استفاده از فناوری های مبتنی بر فضا برای ساخت سلول های بنیادی
رمز تولید کارآمدتر دسته های بزرگ سلول های بنیادی ممکن است در شرایط گرانش نزدیک به صفر فضا باشد! دانشمندان در Cedars-Sinai دریافته‌اند که ریزگرانش این پتانسیل را دارد که با تسهیل تولید انبوه و سریع سلول‌های بنیادی، به پیشرفت‌های حیاتی روی زمین کمک کند.
مقاله جدید به رهبری Cedars Sinai منتشر شده در مجله معتبر Stem Cell Reports، فرصت‌های کلیدی مورد بحث در سمپوزیوم زیست‌ساخت در فضا ۲۰۲۰ را برای تولید انبوه سلول‌های بنیادی در فضا نمایان می‌کند.
تولید زیستی(نوعی تولید سلول های بنیادی که از مواد بیولوژیکی مانند میکروب ها برای تولید مواد و بیومواد مناسب برای استفاده در کاربردهای پیش بالینی، بالینی و درمانی استفاده می کند) می تواند در شرایط ریزگرانش موثرتر باشد.
آرون شارما، زیست شناس سلول های بنیادی، دانشمند و رئیس آزمایشگاه تحقیقاتی جدید در موسسه Cedars-Sinai، گفت: ما متوجه شدیم که پرواز فضایی و ریزگرانش مکان مطلوبی برای تولید زیستی است، زیرا تعدادی خواص بسیار ویژه به بافت‌های بیولوژیکی و فرآیندهای بیولوژیکی می‌دهد که می‌تواند به تولید انبوه سلول‌ها یا سایر محصولات به گونه‌ای کمک کند که شما قادر به انجام آن روی زمین نباشید.
او گفت: «دو دهه گذشته شاهد پیشرفت‌های چشمگیر در پزشکی بازساختی و پیشرفت ها در فناوری‌های فضایی بوده‌ایم که فرصت‌های جدیدی را برای دسترسی و تجاری‌سازی در فضا فراهم می‌کند.
شرکت کنندگان در سمپوزیوم مجازی فضا بیش از ۵۰ 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، ساخت زیستی و محصولات مشتق شده از سلول های بنیادی.
اولین مورد، مدل‌سازی بیماری، توسط دانشمندان برای مطالعه بیماری‌ها و درمان‌های احتمالی با تکثیر ساختارهای تمام‌عملکرد – چه با استفاده از سلول‌های بنیادی، ارگانوئیدها (ساختارهای سه‌بعدی مینیاتوری رشد یافته از سلول‌های بنیادی انسانی که شبیه بافت انسان هستند) و یا سایر بافت‌ها استفاده می‌شود. محققان دریافته‌اند زمانی که بدن برای مدت طولانی در معرض شرایط کم جاذبه قرار می‌گیرد، از دست دادن استخوان و پیری سریع‌تر را تجربه می‌کند. با توسعه مدل های بیماری بر اساس این روند پیری شتابان، دانشمندان می توانند مکانیسم های فرآیند پیری و پیشرفت بیماری را بهتر درک کنند.
موضوع دیگری که در این سمپوزیوم بسیار مورد بحث قرار گرفت، تولید بیولوژیک بود که از فرآیندهای ساخت برای تولید موادی مانند بافت ها و اندام ها استفاده می کند. پرینت سه بعدی یکی از اصلی ترین فناوری های تولید زیستی است. مشکل اصلی تولید این مواد در زمین، چگالی ناشی از گرانش است که انبساط و رشد سلول ها 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.
دسته سوم مربوط است به تولید سلول های بنیادی و درک اینکه چگونه برخی از ویژگی های اساسی آنها تحت تاثیر گرانش میکرو قرار می گیرند. برخی از این خواص عبارتند از قدرت یا توانایی سلول های بنیادی برای تجدید خود و تمایز و توانایی سلول های بنیادی برای تبدیل شدن به انواع سلول های دیگر.
درک برخی از اثرات پرواز فضایی بر سلول های بنیادی می تواند به طور بالقوه 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، سلول های بنیادی را به فضا می فرستند تا آزمایش کنند که آیا امکان تولید دسته های بزرگ در یک محیط با جاذبه کم وجود دارد یا خیر.
شارما گفت: «در حالی که ما هنوز در مرحله اکتشافی برخی از این تحقیقات هستیم، این دیگر در حوزه علمی تخیلی نیست. طی پنج سال آینده ممکن است شاهد سناریویی باشیم که در آن سلول‌ها یا بافت‌هایی را می‌یابیم که می‌توانند به روشی ساخته شوند که در اینجا روی زمین امکان‌پذیر نیست. و من فکر می کنم که این بسیار هیجان انگیز است.”کپی لینک کوتاه stemcell.isti.ir/Z6kt
