في خطوة غير مسبوقة.. تطوير أدمغة بشرية في الفضاء لعلاج أمراض قاتلة
تشرين
في خطوة غير مسبوقة، نجح العلماء في زراعة أدمغة بشرية صغيرة في الفضاء لأول مرة، بهدف اختبار علاجات جديدة للأمراض العصبية مثل الزهايمر وباركنسون وإصابات الحبل الشوكي.
ويقول العلماء: تمت هذه التجربة على متن محطة الفضاء الدولية (ISS)، حيث مكنت بيئة الجاذبية المنخفضة على متن محطة الفضاء الدولية العلماء من زراعة أعضاء دماغية في 72 ساعة فقط. وقد تستغرق هذه العملية شهوراً على الأرض.
وأضاف العلماء: إن الأدمغة الاصطناعية، وهي كتل من الخلايا المزروعة بشكل مصطنع والتي تحاكي بنية ووظيفة العضو البشري، سمحت للعلماء باختبار طريقة جديدة لعلاج الأمراض العصبية التي لا يمكن علاجها حالياً، حسبما ذكرت صحيفة ” ديلي ميل” البريطانية.
ويستخدم العلاج الجديد الواعد، الذي طورته شركة “أكسونيس ثيرابيوتيكس” للتكنولوجيا الحيوية Axonis Therapeutics، فيروساً أعيدت برمجته لتوصيل العلاج الجيني المفيد إلى خلايا الجهاز العصبي المركزي (CNS)، وتسمى هذه الفيروسات المعدلة بالناقلات الفيروسية، وهو ما قد يكون مفيداً بشكل خاص في علاج الزهايمر وباركنسون وإصابات الحبل الشوكي.
وتمكنت التجارب على الفئران من إثبات فعالية العلاج، لكن العلاجات الجينية التي تكون فعالة في النماذج الحيوانية قد لا تنجح مع البشر. لذا، احتاجت الشركة إلى اختبار العلاج باستخدام نموذج دقيق لجهازنا العصبي المركزي، وهو ما دفعهم لاستخدام الأعضاء الدماغية البشرية المزروعة في الفضاء.
ويمكن للعلماء زراعة خلايا الجهاز العصبي المركزي على الأرض، لكن الجاذبية تؤثر في ترتيبها وتجبرها على ترتيب نفسها في طبقات مفردة ثنائية الأبعاد، ما يجعل من الصعب زراعة البنية ثلاثية الأبعاد وتعقيد المجموعات الوظيفية لخلايا الدماغ، أما في الفضاء، فقد نجحت الأدمغة الاصطناعية في التشكّل بسرعة، ما سمح للباحثين بفحص فعالية العلاج الجديد بدقة.
وتوفر الأعضاء الدماغية المزروعة في الفضاء نموذجاً دقيقاً للغاية للدماغ البشري، ما سمح للعلماء باختبار فعالية العلاج الجيني الجديد في بيئة تشبه تلك التي توجد في أجسام البشر. وهذه التجربة تُعد سابقة علمية يمكن أن تكون خطوة مهمة نحو علاج الأمراض العصبية الخطيرة، مثل الزهايمر وباركنسون وإصابات الحبل الشوكي.
من جانبه، أشار شين هيغارتي المؤسس المشارك والمدير العلمي لشركة Axonis Therapeutics، إلى أن فرصة الاستفادة من ظروف الجاذبية الصغرى يمكن أن تفتح الكثير من الإمكانات غير المستغلة من خلال دفع حدود العلم في بيئة فريدة، وقال: البحث في الفضاء لا يبدو كأمر متوقع، لكن استغلال ظروف الجاذبية الصغرى يمكن أن يفتح إمكانيات علمية غير مسبوقة.
وتشير الدراسات إلى أن حوالي 600,000 شخص في الولايات المتحدة يتم تشخيصهم سنويًا بإحدى هذه الأمراض، وأن نحو 18,000 حالة إصابة جديدة في الحبل الشوكي تحدث سنويًا.
يشار إلى أنه، في آب 2023، تم إرسال عينات من الفيروسات المعدلة والخلايا العصبية الناضجة إلى محطة الفضاء الدولية، حيث تم حقنها في جهاز “BioCell” المتخصص في زراعة الخلايا، وفي غضون 72 ساعة فقط، تشكلت الأدمغة الاصطناعية ثلاثية الأبعاد وبدأت في التوهج، ما أثار حماسة الفريق البحثي الذي أكد أن هذا الاكتشاف يُعدّ نقطة تحول رئيسية، حيث أظهر قدرة الفيروس المعدل على توصيل العلاج الجيني إلى الخلايا العصبية البشرية.