تاثیر محیط ریزگرانش بر تغییر عضلات، استخوان‌ها، سیستم ایمنی و توانایی‌های شناختی مشخص شده است، اما اطلاعات کمی درباره تأثیر خاص آن بر مغز وجود دارد.
به نقل از فیز، دانشمندان «مؤسسه پژوهشی اسکریپس» (Scripps Research) با همکاری «بنیاد سلول‌های بنیادی نیویورک» (NYSCF) برای کشف چگونگی واکنش سلول‌های مغز به ریزگرانش، توده‌های کوچکی را از سلول‌های مغزی به‌دست‌آمده از سلول‌های بنیادی به «ایستگاه فضایی بین‌المللی» فرستادند.
آنها در کمال تعجب دریافتند سلول‌ها با بازگشت به زمین پس از یک ماه هنوز سالم هستند، اما در مقایسه با همتایان پرورش‌یافته روی زمین، سریع‌تر رشد کرده‌اند. آنها به نورون‌های بالغ نزدیک‌تر بودند و علائم ویژه‌ای را نشان می‌دادند.
دکتر «جین لورینگ» Jeanne Loring) از پژوهشگران ارشد این پروژه گفت: این واقعیت که سلول‌ها در فضا زنده مانده‌اند، شگفتی بزرگی بود. این پژوهش، زمینه را برای آزمایش‌های آینده در فضا فراهم می‌آورد تا در آنها بخش‌های دیگری از مغز را که تحت تأثیر بیماری‌های نورودژنراتیو قرار می‌گیرند، بررسی کنیم.
روی زمین، این گروه پژوهشی از سلول‌های بنیادی برای ایجاد ارگانوئید‌های متشکل از نورون‌های مغز استفاده کردند که در بیماری‌ام‌اس و پارکینسون نقش دارند. برخی از ارگانوئید‌ها نیز نوعی سلول ایمنی مغز را موسوم به میکروگلیا شامل می‌شدند تا پژوهشگران بتوانند تأثیر ریزگرانش را بر التهاب مغز بررسی کنند.
ارگانوئید‌ها معمولا در یک محیط مایع غنی از مواد مغذی رشد می‌کنند که باید مرتب تغییر کند تا اطمینان حاصل شود که سلول‌ها تغذیه کافی دارند و مواد زائد حذف می‌شوند. پژوهشگران برای اجتناب از نیاز به کار آزمایشگاهی در ایستگاه فضایی بین‌المللی، پیشگام یک روش جدید برای پرورش ارگانوئید‌های کوچک‌تر از حد معمول در «کرایویال‌ها» شدند که ویال‌های کوچک و بدون هوا هستند و در اصل برای انجماد عمیق طراحی شده‌اند.
ارگانوئید‌ها در آزمایشگاه‌های ایستگاه فضایی کندی آماده شدند و در یک انکوباتور مینیاتوری به ایستگاه فضایی بین‌المللی رفتند. پس از یک ماه ماندن در مدار، آنها به زمین بازگشتند و پژوهشگران دریافتند که آنها سالم هستند.
پژوهشگران برای بررسی این که چگونه محیط فضا بر عملکرد‌های سلول تأثیر می‌گذارد، الگو‌های بیان آران‌ای سلول‌ها را با ارگانوئید‌های کنترل‌شده روی زمین مقایسه کردند. آنها دریافتند که ارگانوئید‌های پرورش‌یافته در ریزگرانش دارای سطوح بالاتری از ژن‌های مرتبط با بلوغ و سطوح پایین‌تری از ژن‌های مرتبط با تکثیر در مقایسه با نمونه‌های روی زمین هستند. این بدان معناست که سلول‌های قرارگرفته در معرض ریزگرانش سریع‌تر رشد می‌کنند و کمتر از سلول‌های روی زمین تکثیر می‌شوند.
همچنین، این گروه پژوهشی خاطرنشان کردند که برخلاف فرضیه آنها، کاهش التهاب و بیان ژن‌های مرتبط با استرس در ارگانوئید‌های ریزگرانش دیده شده، اما تحقیقات بیشتری برای تعیین علت آن مورد نیاز است.
فرضیه لورینگ این است که محیط ریزگرانش ممکن است شرایط سلول‌های درون مغز را در مقایسه با ارگانوئید‌های رشدیافته در شرایط آزمایشگاهی معمولی و در حضور گرانش منعکس کند.
این پژوهش در مجله «Stem Cells Translational Medicine» به چاپ رسید.
منبع: ایسنا