به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، راز تولید دسته‌های بزرگ سلول‌های بنیادی کارآمدتر ممکن است در شرایط گرانش نزدیک به صفر فضا باشد. دانشمندان در Cedars-Sinai دریافته‌اند که میکروگراویتی این پتانسیل را دارد که با تسهیل تولید انبوه و سریع سلول‌های بنیادی، به پیشرفت‌های حیاتی روی زمین کمک کند.
مقاله جدیدی به رهبری Cedars Sinai و در ژورنال معتبر Stem Cell Reportsمنتشر شده است، فرصت‌های کلیدی مورد بحث در سمپوزیوم زیست‌ساخت در فضا در سال 2020 را برای گسترش ساخت سلول‌های بنیادی در فضا برجسته می‌کند.
تولید زیستی، نوعی از تولید سلول‌های بنیادی که از مواد بیولوژیکی مانند میکروب‌ها برای تولید مواد و بیومواد مناسب برای استفاده در کاربردهای پیش بالینی، بالینی و درمانی استفاده می‌کند.این محقق معتقد است: «دو دهه گذشته شاهد پیشرفت‌های چشمگیر در طب ترمیمی و پیشرفت تصاعدی در فناوری‌های فضایی بوده‌ایم که فرصت‌های جدیدی را برای دسترسی و تجاری‌سازی فضا فراهم می‌کند.»
طبق مقاله Cedars-Sinai، شرکت کنندگان در سمپوزیوم فضای مجازی در دسامبر بیش از 50 فرصت تجاری بالقوه را برای انجام کارهای تولید زیستی در فضا شناسایی کردند. امیدوار کننده ترین آن‌ها به سه دسته تقسیم می شوند: مدل سازی بیماری، تولید زیستی و محصولات مشتق شده از سلول‌های بنیادی.

1. اولین مورد، مدل‌سازی بیماری است که توسط دانشمندان برای مطالعه بیماری‌ها و درمان‌های احتمالی با تکثیر ساختارهای تمام‌عملکردی چه با استفاده از سلول‌های بنیادی، ارگانوئیدها (ساختارهای سه‌بعدی مینیاتوری رشد یافته از سلول‌های بنیادی انسانی که شبیه بافت انسان هستند) یا سایر بافت‌ها استفاده می‌شود. محققان دریافته‌اند زمانی که بدن برای مدت طولانی در معرض شرایط کم گرانش قرار می‌گیرد، از دست دادن استخوان و پیری سریع‌تر را تجربه می‌کند. با توسعه مدل‌های بیماری بر اساس این روند پیری شتابان، دانشمندان می توانند مکانیسم های فرآیند پیری و پیشرفت بیماری را بهتر درک کنند.

Sharma می‌گوید: «این کار نه تنها می‌تواند به فضانوردان کمک کند، بلکه می‌تواند منجر به ساخت ساختارهای استخوانی یا عضله‌های اسکلتی شود که می‌تواند برای بیماری‌هایی مانند پوکی استخوان و سایر اشکال تسریع پیری استخوان و تحلیل عضلانی که مردم روی زمین تجربه می‌کنند، اعمال شود.» 

2. موضوع دیگری که در این سمپوزیوم بسیار مورد بحث قرار گرفت، تولید زیستی بود که از فرآیندهای تولید برای ساخت موادی مانند بافت‌ها و اندام‌ها استفاده می‌کند. پرینت سه بعدی یکی از اصلی ترین فناوری های ساخت زیستی است. مشکل اصلی تولید این مواد در زمین، چگالی ناشی از گرانش است که انبساط و رشد سلول‌ها را دشوار می کند. با نبود گرانش و چگالی در فضا، دانشمندان امیدوارند که بتوانند از پرینت سه بعدی برای چاپ اشکال و محصولات منحصربه‌فرد، مانند ارگانوئیدها یا بافت‌های قلبی، استفاده کنند، به گونه‌ای که قابل تکرار در زمین نباشد.
3. دسته سوم مربوط به تولید سلول‌های بنیادی و درک اینکه چگونه برخی از ویژگی های اساسی آن‌ها تحت تاثیر میکروگراویتی قرار می‌گیرند. برخی از این خواص عبارتند از قدرت یا توانایی سلول‌های بنیادی برای تجدید خود و تمایز، توانایی سلول‌های بنیادی برای تبدیل شدن به انواع سلول‌های دیگر.
درک برخی از اثرات پرواز فضایی بر سلول‌های بنیادی به طور بالقوه می‌تواند به راه های بهتری برای تولید تعداد زیادی سلول در غیاب گرانش منجر شود. دانشمندان از Cedars-Sinai در اوایل سال آینده، همراه با ناسا و یک پیمانکار خصوصی، Space Tango، سلول‍‌های بنیادی را به فضا می‌فرستند تا آزمایش کنند که آیا امکان تولید دسته‌های بزرگ در یک محیط با جاذبه کم وجود دارد یا خیر.
Sharma گفت: «در حالی که ما هنوز در مرحله اکتشافی برخی از این تحقیقات هستیم، باید افزود که این مطالعات دیگر در حوزه علمی تخیلی نیست. طی پنج سال آینده، ممکن است سناریویی را ببینیم که در آن سلول‌ها یا بافت‌هایی را می‌یابیم که می‌توان آن‌ها را به روشی ساخت که به سادگی در اینجا بر روی زمین امکان‌پذیر نیست. من فکر می‌کنم این بسیار هیجان‌انگیز است».
پایان مطلب/
منبع: doi.org/10.1016/j.stemcr.2021.12.001.