تُستخدم محطة الفضاء الدولية، من بين مهمات عدة أخرى، لإجراء تجارب علمية، بينها التحقق مما إذا كانت الخلايا الجذعية ستتطور بشكل أفضل في المدار من تلك الموجودة على الأرض.
ويحاول العلماء في مركز Cedars-Sinai الطبي في لوس أنجلوس إيجاد طرق جديدة لإنتاج مجموعات ضخمة من نوع من الخلايا الجذعية التي يمكن أن تولد تقريبا أي نوع آخر من الخلايا في الجسم، ومن المحتمل أن تستخدم في صنع علاجات للعديد من الأمراض.
ووصلت الخلايا خلال عطلة نهاية الأسبوع إلى محطة الفضاء الدولية على متن سفينة إمداد.
وتعد التجربة أحدث مشروع بحثي يتضمن إطلاق الخلايا الجذعية في الفضاء، التي يهدف بعضها إلى التغلب على الصعوبة الأرضية لإنتاج الخلايا بكميات كبيرة. ويستكشف آخرون كيف يؤثر السفر عبر الفضاء على خلايا الجسم. والبعض يساعد في فهم أمراض مثل السرطان بشكل أفضل.
وأرسلت ستة مشاريع سابقة من الولايات المتحدة والصين وإيطاليا، أنواعا مختلفة من الخلايا الجذعية، لدراسة تأثيرات الجاذبية الصغرى على وظيفة القلب على مستوى الخلية.
لكن التجارب السريرية الجارية على الخلايا الجذعية تستهدف حالات مثل الضمور البقعي ومرض باركنسون والأضرار الناجمة عن النوبات القلبية. كما يشارك جيفري ميلمان، خبير الهندسة الطبية الحيوية بجامعة واشنطن في سانت لويس، في بحث قد يؤدي إلى نهج جديد لعلاج مرض السكري من النوع الأول.
وبالنظر إلى أن جاذبية كوكب الأرض تجعل من الصعب زراعة الكميات الهائلة من الخلايا اللازمة للعلاجات المستقبلية، التي قد تتطلب أكثر من مليار لكل مريض، يحاول العلماء إيجاد أنسب الظروف لتحقيق هذا الهدف.
وقال ميلمان: "مع التكنولوجيا الحالية في الوقت الحالي، حتى لو وافقت إدارة الغذاء والدواء على الفور على أي من هذه العلاجات، فليس لدينا القدرة على تصنيع ما هو مطلوب".
وبحسب ميلمان، فإن المشكلة تكمن في المفاعلات الحيوية الكبيرة، حيث تحتاج الخلايا إلى التقليب بقوة أو تتكتل أو تسقط في قاع الخزا، ويمكن أن يتسبب الإجهاد في موت معظم الخلايا.
وقال كلايف سفندسن، المدير التنفيذي لمعهد الطب التجديدي في مركز Cedars-Sinai الطبي: "في الجاذبية الصغرى (أو انعدام الجاذبية)، لا توجد قوة على الخلايا، لذا يمكنها فقط أن تنمو بطريقة مختلفة".
وأرسل فريق Cedars-Sinai ما يسمى بالخلايا الجذعية المستحثة متعددة القدرات، والتي يعتبرها العديد من العلماء مواد البداية المثالية لجميع أنواع العلاجات الشخصية القائمة على الخلايا.
إنها تحمل الحمض النووي الخاص بالمريض، وتعدد استخداماتها يجعلها مشابهة للخلايا الجذعية الجنينية، فقط يتم إعادة برمجتها من جلد البالغين أو خلايا الدم.
وفي تجربتهم، التي تمولها ناسا، تحتوي حاوية بحجم صندوق الأحذية على أكياس مليئة بكرات من الخلايا وجميع المضخات والحلول اللازمة لإبقائها على قيد الحياة لمدة أربعة أسابيع. وتشمل الشحنة أيضا الخلايا الجذعية العصبية الناشئة من قبل سفندسن.
واستخدم العلماء الخلايا الجذعية المشتقة من خلايا الدم البيضاء الخاصة بهم لأنه كان من السهل عليهم الحصول على الموافقة.
وسيقومون بإجراء التجربة عن بعد باستخدام صندوق من الخلايا على الأرض للمقارنة. وسيحصلون على نتائج تجربة الفضاء في غضون خمسة أسابيع أو نحو ذلك، عندما تعود كبسولة الشحن ذاتها من "سبيس إكس".
وصمم العمل لتمهيد الطريق لمزيد من الأبحاث التي تمولها وكالة ناسا. وقال سفندسن: "إذا كانوا قادرين على اكتشاف كيفية صنع مليارات الخلايا في المدار، فقد يكون التأثير هائلا".
وخلال عملية إطلاق الشحنة نفسها، أرسل باحثون من جامعة كاليفورنيا، سان دييغو، خلايا جذعية للدم إلى المحطة الفضائية، في تكرار لتجربة قاموا بها العام الماضي، لمعرفة ما إذا كان المدار الأرضي المنخفض يؤدي إلى شيخوخة أسرع في الخلايا، مما يؤدي إلى مشاكل تمهد الطريق للتغييرات السابقة للتسرطن. وأحد أهداف هذه التجربة هو حماية صحة رواد الفضاء.
وقال أفشين بهشتي، الباحث في مركز أبحاث ناسا "أميس"، إن العلماء بدأوا للتو في فهم بعض مخاطر السفر إلى الفضاء. وهناك الكثير من الأشياء المجهولة في الفضاء أكثر مما هو معروف. وأي نوع جديد من التجارب سوف يلقي الضوء على كيفية استجابة الجسم لبيئة الفضاء".
وأضاف بهشتي: في نهاية المطاف، يجب أن يسفر البحث عن أكثر من مجرد حلول أرضية عملية مثل الأدوية الجديدة. كما أنه سيساعد في تحقيق تطلعات الإنسان البعيدة ، مثل العيش على كواكب أخرى.