دواء تجريبي يحفز نمو عظام فئران التجارب في محطة الفضاء الدولية
تاريخ النشر: 23rd, September 2023 GMT
الولايات المتحدة – نجح جزيء يحفّز نمو العظام لدى الحيوانات والبشر في اجتياز الاختبارات الأولية في ظروف الجاذبية الصغرى على متن محطة الفضاء الدولية.
نجح العلماء الأمريكيون لأول مرة في اختبار عمل دواء تجريبي يعتمد على نظير اصطناعي لبروتين NELL-1 في التجارب على الفئران على متن محطة الفضاء الدولية. وتحفز هذه المادة عملية إنعاش أنسجة العظام، مما يحميها من الضعف عند البقاء لمدة طويلة في ظروف انعدام الجاذبية.
ونقلت الخدمة الصحفية عن البروفيسورة في الجامعة شيا سو قولها:” إن نتائج تجاربنا لها أهمية كبيرة لاستكشاف الفضاء في المستقبل، ولا سيما في تحقيق البعثات الفضائية التي سيعيش المشاركون فيها لفترة طويلة في ظروف الجاذبية الصغرى. وإذا حصلنا على نفس التأثير في التجارب على البشر، فإن الدواء BP-NELL الذي طورناه يمكن أن يصبح أداة واعدة لحماية العضلات والعظام من الضعف، وخاصة في الظروف التي يكون فيها التدريب مستحيلا بسبب احتمال الإصابة أو غيرها من العوامل المعقدة”.
ويعتبر ضعف العظام أحد أكبر العقبات التي تعترض حياة الإنسان على المدى الطويل في الفضاء بسبب التنقيع التدريجي للمعادن في أنسجة العظام. ويمكن مكافحة هذه العملية بمساعدة التمارين التي تقوّي العضلات والهيكل العظمي، لكن ليس من الممكن دائما القيام بها في أثناء الرحلات الطويلة الأمد إلى الفضاء السحيق.
وطورت البروفيسورة شيا سو وزملاؤها واختبروا لأول مرة علاجا يبطئ إلى حد بعيد ضعف العظام أثناء العيش لفترة طويلة في ظروف الجاذبية الصغرى. والدواء الذي صنعوه هو نظير لبروتين NELL-1 البشري، وهو أحد جزيئات الإشارة التي تتحكم في عملية نمو الأنسجة العظمية.
ومنذ عدة أعوام اكتشف علماء الأحياء أن حقن NELL-1 مع بروتين إشارة آخر BMP-2، أدى إلى تسريع عملية تجديد العظام لدى القوارض. وبناء على هذه النتائج، ابتكر مؤلفو الدراسة دواء طويل المفعول يعتمد على NELL-1 والبولي إيثيلين جلايكول والبايفوسفونيت (BP-NELL-PEG) القادر على اختراق أنسجة العظام بشكل انتقائي وتحفيز نموها.
اختبر العلماء تأثيرات BP-NELL-PEG على 40 فأرا، أمضت تسعة أسابيع على متن محطة الفضاء الدولية. وتلقى نصف الحيوانات حقنا منتظمة للدواء، بينما كان بعضها الآخر جزءا من مجموعة المراقبة. وبعد عودة الفئران إلى الأرض، قام العلماء بقياس كثافة العظام في الفخذين والساقين وأسفل الظهر، فوجدوا أن حقن البروتين أدى إلى تحسين صحة عظام القوارض.
وعلى مدار تسعة أسابيع من الحياة في الفضاء انخفضت كثافة العظام لدى الفئران من المجموعة الضابطة بنسبة 10-15%. وفي الوقت نفسه، انخفضت كثافة معظم عينات الأنسجة العظمية لحيوانات المجموعة التجريبية بشكل طفيف أو زادت بنسبة 3-10%.
ويأمل الباحثون أن يعمل BP-NELL-PEG بطريقة مماثلة على عظام أفراد طاقم محطة الفضاء الدولية، وكذلك المشاركين في الرحلات الاستكشافية طويلة المدى المستقبلية إلى القمر والمريخ والأجرام السماوية الأخرى.
المصدر: تاس
المصدر: صحيفة المرصد الليبية
كلمات دلالية: محطة الفضاء الدولیة فی ظروف
إقرأ أيضاً:
اختراق علمي في فهم التوحد.. دواء جديد يعيد التوازن لخلايا المخ
التوحد.. استخدم علماء تقنية مبتكرة لنموذج مصغر من الدماغ البشري، ما سمح لهم بالتعرف على آليات جديدة من الممكن أن تكون مسؤولة عن حالات التوحد الشديدة.
وتأتي هذه النماذج التي تحاكي بنية وتطور الدماغ، لتقدم رؤى علمية غير مسبوقة حول كيفية تطور مرض التوحد، ما يفتح الأفق أمام ابتكار طرق علاجية محتملة وتحسين التشخيص المبكر لهذا الاضطراب المعقد.
علماء من منظمة «سكريبس ريسيرش - Scripps Research» بالولايات المتحدة الأمريكية قاموا بصنع نماذج مصغرة للمخ البشري بالمختبرات وذلك باستخدام الخلايا الجذعية التي تم استخلصاها من مرضى يعانون من نوع نادر وشديد وهو اضطراب طيف التوحد الذي يسبب الإعاقة الفكرية للشخص المصاب به.
وتم تخصيص هذه النماذج لدراسة هذا المرض وبوجود الأعضاء المزروعة في المختبر من الفريق البحثي ساعدهم على فهم طبيعة هذا المرض بل ومعرفة كيف يمكن أن تتسبب هذه الطفرة الجينية الواحدة في حدوث مرض التوحد.
ومن المعروف أن مرض اضطراب طيف التوحد هو مرض عصبي يؤثر على النمو الإدراكي للشخص المصاب به ويتميز هذا المرض لصاحبه بسلوك تكراري بل ووجود صعوبة التواصل الاجتماعي مع الآخرين وما تم معرفته تجاه هذا المرض هي أسباب ليست معروفة تماما ولكن في أغلب الوقت يلعب العامل الجيني دورا كبيرا في حدوث هذا المرض.
وحدثت دراسات كثيرة خلال السنوات الماضية عن هذا المرض وكانت هذه الدراسات تتم على نماذج من الفئران التي كانت تعاني من اضطراب طيف التوحد أو من خلال دراسة خلايا المخ عن طريق الفحص بالرنين المغناطيسي أو الأشعة المقطعية ولكن كل هذه المحاولات لم تكن قادرة على محاكاة التعقيد الموجود في المخ البشري للمصاب بمرض اضطراب طيف التوحد.
وأوضح الباحثون أن الهدف الرئيسي من دراسة هذه النماذج المصغرة للدماغ البشري هو لأجل دراسة الطفرة الجينية التي تحدث وتسبب الخلل في خلايا المخ أثناء النمو وتأتي هنا محاولة معالجة هذا الخلل وذلك من خلال الخلايا المريضة حتى تتخلص من تأثير هذه الطفرة المعقدة.
وركز الباحثون أبحاثهم على نوع عنيف من هذا المرض الذي يسبب إعاقة فكرية ويحدث بسببه خلل في جين معين وهو جين MEF2C وأكد الباحثون أنه في حالة نجاح هذه التجارب على هذا النوع العنيف من المرض فذلك بالتأكيد سوف يساهم في علاج المرض بشكل عام.
وقام العلماء باستخدام تقنيات حديثة ومتطورة لتحويل خلايا الجلد المعزولة من المرضى الذي يعانون من هذا النوع النادر والعنيف من المرض إلى خلايا جذعية، ثم قاموا بزراعتها في نماذج مصغرة للمخ mini-brain بقطر مليمتر واحد فقط حيث يمكن للباحثين دراسة كيفية تفاعل الأنواع المختلفة من خلايا المخ مع بعضها البعض.
علاج مرض اضطراب طيف التوحدوتوصل فريق من العلماء إلى اكتشاف مذهل حول أسباب مرض التوحد، حيث أظهرت الدراسات أن هناك خللا في التوازن بين الخلايا العصبية المثيرة والمثبطة في أدمغة المصابين بمرض التوحد، مما يؤدي إلى فرط الإثارة الكهربائية داخل المخ ويأتي هذا الخلل نتيجة الطفرات الجينية التي تؤثر على تطور الخلايا العصبية وتمنع تحقيق التوازن الطبيعي بين أنواع الخلايا المختلفة.
وفي دراسة جديدة، استخدم الباحثون نماذج مصغرة من أدمغة أطفال المصابين بنوع نادر من مرض التوحد، ووجدوا أن الخلايا المثبطة أقل من المعدل الطبيعي، مما يؤدي إلى إشارات عصبية مفرطة تحاكي التغيرات الفعلية لدى مرضى التوحد وعند إضافة نسخ إضافية من الجينات المفقودة، عاد التوازن تدريجيا ليقترب من حالة المخ الطبيعي.
الأمر الأكثر إثارة في هذه الدراسة هو تجربة دواء «NitroSynapsin» المستخدم في مرض الزهايمر على هذه النماذج المصغرة حيث أظهر فعالية جزئية في إعادة التوازن وتقليل فرط الاستثارة.
ورغم النتائج الواعدة أكد العلماء أن الدراسات السريرية اللاحقة ستكون حاسمة لتحديد ما إذا كان الدواء سينجح فعلا في تحسين أعراض مرض التوحد.
وفتح هذا الاكتشاف المجال لدراسة العوامل المؤثرة في تطور المخ، مما يبشر بإمكانية تطوير علاجات فعالة للتوحد في المستقبل القريب.
اقرأ أيضاًما هو مرض التوحد وما هي أعراضه؟.. استشاري تغذية يجيب (فيديو)
نحو عالم شامل.. الأمم المتحدة تحتفل باليوم العالمي للتوعية بمرض التوحد
كيف يمكن اكتشاف إصابة طفلك بمرض التوحد؟.. تفاصيل
موسكو: الاتحاد الأوروبي في طليعة الأطراف المعرقلة لعمل الصحفيين