محیط کمگرانش «ایستگاه فضایی بینالمللی» پژوهشگران را قادر ساخت تا ارگانوئیدهای مغز را تنها در ۷۲ ساعت پرورش دهند. این فرآیند روی زمین ممکن است ماهها طول بکشد. این ارگانوئیدها، تودههایی از سلولهای پرورشیافته به صورت مصنوعی هستند که ساختار و عملکرد اندام انسان را تقلید میکنند. آنها به پژوهشگران امکان دادند تا روش جدیدی را برای درمان بیماریهای عصبی غیر قابل درمان آزمایش کنند.
درمان جدید امیدوارکننده که توسط شرکت زیستفناوری Axonis Therapeutics توسعه یافته است، از یک ویروس مجددا برنامهریزیشده برای ارائه ژندرمانی سودمند به سلولهای سیستم عصبی مرکزی استفاده میکند. این گونه ویروسهای اصلاحشده، «ناقل ویروسی» نامیده میشوند و میتوانند به ویژه برای درمان آلزایمر، پارکینسون و آسیبهای نخاعی سودمند باشند.
آزمایشها نشان داد که درمان این شرکت روی موشها موثر بوده است، اما ژن درمانیهایی که روی جوندگان مؤثر هستند، اغلب در انسان شکست میخورند. این شرکت به انجام دادن آزمایشهایی با استفاده از یک مدل دقیق از سیستم عصبی مرکزی انسان نیاز داشت و این همان چیزی بود که آنها را بر آن داشت تا تلاش کنند ارگانوئیدهای مغز انسان را در فضا پرورش دهند.
دانشمندان میتوانند سلولهای سیستم عصبی مرکزی را روی زمین پرورش دهند، اما گرانش آنها را مجبور میکند تا خود را در لایههای منفرد دوبعدی قرار دهند که کشت ساختار سهبعدی و پیچیدگی گروههای عملکردی سلول مغز را دشوار میسازد.
ارگانوئیدهای پرورشیافته در فضا به سرعت یک مدل بسیار دقیق را از مغز انسان ارائه کردند که به پژوهشگران ایستگاه فضایی امکان داد تا اثربخشی درمان جدید را روی ناقل ویروسی آزمایش کنند.
شین هگارتی یکی از بنیانگذاران شرکت آکسونیس و مدیر ارشد علمی آن گفت: پژوهش در فضا چیزی نیست که به طور معمول به آن فکر کنید، اما فرصت استفاده از شرایط ریزگرانش میتواند بسیاری از پتانسیلهای دستنخورده را با تغییر دادن مرزهای علم در محیط منحصربهفرد فضا آشکار کند.
شیلا نیلسن از سازمان پژوهشی BioServe Space Technologies گفت: روز مهم ما زمانی بود که خدمه در حال انجام دادن بررسیهای میکروسکوپی بودند و ما تودههای بزرگی را از بافت سبز و درخشان سهبعدی دیدیم. من و شین در حال فرستادن تصاویری از ارگانوئیدها برای یکدیگر بودیم و آنها ما را بسیار به وجد آورده بودند، زیرا تاکنون چنین چیزی را روی زمین ندیده بودیم.
هگارتی گفت: بسیار هیجانانگیز بود. ما هم توانستیم توانایی هدفگیری ژندرمانی را تایید کنیم و هم توانستیم نشان دهیم که به سرعت مدلهای مونتاژ شده سهبعدی مغز انسان را تشکیل دادهایم. پیشرفت اصلی این است که میتوانیم نورونها و آستروسیتهای بالغ را به سرعت در مدلی از مغز در شرایط ریزگرانش جمعآوری کنیم. این کاری است که نمیتوانیم روی زمین انجام دهیم.
