بازی اندروید: آزمایش هایی که در فضا روی اندام های مصنوعی انجام می شوند، تنها یکی از راه هایی هستند که دانشمندان بواسطه آنها تلاش می کنند تا از روش های عجیب تأثیر محیط های کم گرانش بر بدن انسان بهره برداری کنند.
به گزارش بازی اندروید به نقل از ایسنا، دلیل خوبی وجود دارد که چرا فضانوردان تمایل ندارند بالاتر از ۶ ماه در ایستگاه فضایی بین المللی بمانند. دلیل این است که ریزگرانش با بدن انسان مهربان نیست. همچون اثرات دیگر ریزگرانش می توان به صاف شدن کره چشم و تورم انگشتان و صورت و سردردهای کورکننده اشاره کرد؛ برای اینکه خون، اندام ها و سلول ها به روشی ظاهر می شوند که روی زمین واکنش نشان نمی دهند.
به نقل از اسپیس، همین دلیلهای می توانند فضا را به مکان مناسبی برای مطالعه سرطان و حتی شاید درمان آن تبدیل کنند. امسال میلادی، تومورهایی که در لابراتوار های روی زمین رشد کرده اند، به عنوان قسمتی از نخستین پروژه تحقیقاتی جهت استفاده از اندام های مصنوعی بمنظور آزمایش سرطان در فضا به ایستگاه فضایی بین المللی فرستاده می شوند. دانشمندان «دانشگاه ویک فارست»(Wake Forest University) تلاش می کنند در این پروژه، آزمایش های غربالگری سرطان را سریع تر و حساس تر انجام دهند؛ اما بیشترین اهمیت آزمایش آنها ممکنست متوجه مجموعه ای از پروژه های زیست پزشکی دیگر باشد که برای محیط های کم گرانش و محرک رشد سلول برنامه ریزی شده اند.
«داوید ماروتا»(Davide Marotta) مدیر برنامه تولید زیستی در فضا متعلق به «آزمایشگاه ملی ایستگاه فضایی بین المللی» اظهار داشت: ریزگرانش، شتاب دهنده شرایط است. هر بیماری، هر فنوتیپ و هر چیزی که می خواهیم مطالعه نماییم، در ریزگرانش می تواند سریع تر و در زمان کمتری اتفاق بیفتد. بجای انتظار ۱۰ ماهه می توانید در ۱۰ روز به فضا بروید تا همان اثرات بیولوژیکی را ببینید.
گرانش روی زمین، روند رشد سرطان را کند می کند برای اینکه سلول ها به طور معمول برای عملکرد و رشد به اتصال به یک سطح نیاز دارند اما در فضا، خوشه هایی از سلول های سرطانی می توانند مانند حباب هایی از مخمر یا خوشه انگور در همه جهت ها گسترش یابند. از آنجائیکه حباب ها در فضا بزرگتر هستند و سریع تر رشد می کنند، محققان می توانند موادی را که به لبه حباب های بزرگتر چسبیده اند، آسان تر آزمایش نمایند. دانشمندان «دانشگاه نوتردام»(University of Notre Dame) از این خاصیت برای ابداع یک آزمایش سرطان در فضا استفاده می نمایند که فقط به یک قطره خون نیاز دارد. این کار برمبنای مجموعه ای از آزمایش های تشکیل حباب به انجام می رسد که قبلاً در ایستگاه فضایی بین المللی انجام شده است.
«تنگفی لو»(Tengfei Luo) پژوهشگر دانشگاه نوتردام که پیشگام این فناوری است، اظهار داشت: اگر غربالگری سرطان با بهره گیری از فناوری حباب ما در فضا عمومی و ارزان شود، می توان سرطان های بسیار بیشتری را غربالگری کرد و همه می توانند از آن بهره مند شوند. این چیزی است که ممکنست بتوانیم در معاینات سالانه ادغام نماییم. دور از ذهن بنظر می رسد اما قابل دستیابی است.
صیانت از فضانوردان در مقابل خطرات سلامتی ناشی از سفر فضایی، یکی دیگر از اولویت های کلیدی محققان حوزه زیست پزشکی است که با ناسا همکاری می کنند. در ایستگاه فضایی بین المللی و سایر ماموریت های فضایی، فضانوردان نه فقط باید با همه تغییرات فیزیولوژیکی در رابطه با ریزگرانش، بلکه با خطرات تشعشعات کیهانی که می توانند به جهش DNA سلول های انسان منجر شوند نیز مقابله کنند. قانون کلی ناسا این است که فضانوردان باید اهتمام کنند زمان حضور خود در مدار را به حداقل برسانند تا خطرات سلامتی کم شود. «بن سوارز»(Ben Soares) پژوهشگر پزشکی فضایی «دانشگاه بوستون»(Boston University) اظهار داشت: فضانوردانی که به زمین بازمی گردند، در حرکت کردن مشکل دارند. حتی نشستن روی صندلی هم عضلات را درگیر می کند. وقتی از عضلات استفاده نمی کنید، همه چیز از هم می پاشد.
خطرات سرطان احیانا برای فضانوردان بیشتر هستند و نه فقط بدین سبب که تشعشعات می توانند به جهش در DNA بیانجامند. غشاهای سلولی توسط پروتئین های کوچکی به نام میکروتوبول ها جفظ می شوند که شکل سلول را سفت نگه می دارند اما وقتی نیروی گرانش تغییر می کند - حتی اگر گرانش در ایستگاه فضایی بین المللی تنها ۱۰ درصد ضعیف تر از زمین باشد - ساختار سلول نیز با آن تغییر می کند. روی زمین، میکروتوبول ها تضمین می کنند که کروموزوم از ساختار سلول تقلید می کند اما ریزگرانش، میکروتوبول ها را تحریف می کند و می تواند به تقسیم سلولی نامنظم منجر شود و احتمال مبتلاشدن به سرطان را بیشتر کند. سوارز اظهار داشت: ممکنست فکر کنید فضانوردان فقط در فضا شناور هستند اما همه ریزتوبول ها و تغییر شکل اصلی غشاهای بیرونی هنگام قرار گرفتن در معرض ریزگرانش به سرعت تغییر می کنند. مردم نیز بیشتر در مورد اینکه آیا تغییرات در سطح ژنتیکی واقعی اتفاق می افتند، کنجکاو می شوند.
با این وجود، این اثرات ژنتیکی باز هم فرصت های ویژه را برای پژوهشگرهایی که بدنبال آزمایش ها و درمان های تشخیصی جدید هستند، ایجاد می کنند. بعنوان مثال، اگر دانشمندان بتوانند مشخص کنند که کدام ژن ها در وضعیت بی وزنی خاموش می شوند، ممکنست بتوانند آنها را بطور مصنوعی برای بیماران دچار سرطان روی زمین فعال یا غیر فعال کنند. تحقیقات دارویی نیز می توانند سودمند باشند. شرکت های داروسازی می توانند پروسه بررسی و آزمایش را که به طور معمول سال ها طول می کشد تا مورد تایید «سازمان غذا و داروی آمریکا» قرار بگیرد، در مدار بطور شایان توجهی سرعت ببخشند.
با کاهش هزینه آزمایش در مدار، این کار می تواند به یک راهبرد کلیدی برای ارزیابی سریع انواع داروها بدون نیاز به صرف سال ها انتظار جهت بررسی اثربخشی آنها روی جمعیت های مختلف تبدیل گردد. ماروتا اظهار داشت: هر فرد یک واکنش متفاوت را به یک داروی مشابه دارد. ما مقاومت دارویی، شکست درمان ها و مواردی از این دست را داریم. از طرف دیگر، هزینه های فضایی در آینده کمتر و کمتر خواهند شد.
با این راهبرد، بیماران تحت شیمی درمانی نیز می توانند در زمان خود صرفه جویی کنند. در گرانش طبیعی، آنها به طور معمول باید نیم ساعت به یک سوزن متصل باشند تا دارو آغاز به اثرگذاری کند برای اینکه بیشتر داروها به آسانی در آب حل نمی شونداما دانشمندان شرکت «مرک»(Merck) کشف کرده اند که داروی سرطان پرکاربرد آنها موسوم به «پمبرولیزوماب»(Pembrolizumab) یا «کیترودا»(Keytruda) را می توان در فضا بوسیله یک تزریق ساده دریافت کرد برای اینکه مولکول های بلوری بزرگ که به طور معمول به هم می چسبند، در وضعیت بی وزنی معلق هستند. با این وجود، مرک تا حالا نتوانسته است راهی را برای تجویز داروی خود بوسیله تزریق روی زمین پیدا کند. بطور مشابه، آزمایش خون توسعه یافته توسط محققان دانشگاه نوتردام فقط در فضا کار می کند و هنوز توانایی شبیه سازی مؤثر را در وضعیت گرانش کم روی زمین ندارد.
این محدودیت ها این سوال را مطرح می کنند که آیا ممکنست روزی بیماران در فضا درمان شوند تا تحت گرانش کمتری قرار بگیرند. این ایده بطورکامل دور از ذهن نیست اما هم اکنون بسیار گران است. ایستگاه فضایی بین المللی هم اکنون تنها هفت فضانورد را در خود جای داده است و ظاهراً شرکت «اسپیس ایکس»(SpaceX) برای یک سفر سه تا هشت روزه به مدار پایین زمین، حدودا ۵۵ میلیون دلار از گردشگران فضایی هزینه می گیرد. امید است که این هزینه ها در آینده به طرز شایان توجهی کم شود.
محققان قبل از آنکه بتوانند رویای نسل جدیدی از لابراتوار های مداری را در سر بپرورانند، تحت فشار هستند تا از آزمایشگاهی که حال دارند اما دیگر نمی توانند مدت زیادی از آن استفاده کنند، نهایت بهره را ببرند. ایستگاه فضایی بین المللی مقرر است در سال ۲۰۳۱ بعد از بالاتر از سه دهه حضور در مدار نابود شود و به دانشمندان تنها چند سال دیگر فرصت خواهد داد تا آزمایش های خودرا به امید پیشرفت های پزشکی انجام دهند.
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب