دانشمندان استارتاپ بیوتکنولوژی Axonis Therapeutics سلول‌های مغزی انسان را در فضا رشد داده‌اند تا بهتر بتوانند درمورد درمان‌های تازه آلزایمر، پارکینسون و صدمه‌های ستون فقرات تحقیق کنند. محیط ریزگرانش ایستگاه فضایی بین‌المللی (ISS) به محققان امکان می‌دهد ارگانوئیدهای مغز را فقط در ۷۲ ساعت رشد دهند. این فرایند در زمین ماه‌ها طول می‌کشد.

درمان تازه Axonis Therapeutics از ویروس برنامه‌ریزی‌شده‌ای برای اراعه ژن‌های سودمند به سلول‌های سیستم عصبی مرکزی (CNS) منفعت گیری می‌کند. این‌گونه ویروس‌های اصلاح‌شده ناقل ویروسی نامیده خواهد شد و می‌توانند به‌اختصاصی برای درمان آلزایمر، پارکینسون و صدمه های نخاعی سودمند باشند.

رشد سلول‌های مغزی در فضا برای گسترش درمان‌های تازه

بر پایه بیانیه آزمایشگاه ISS، ویروس‌ها عامل بیماری‌های مختلفی می باشند اما می‌توان از آنها در گسترش راه حلهای درمانی نیز منفعت گیری کرد. ویروس‌ها به طوری تکامل یافته‌اند که در واردکردن مواد ژنتیکی خود به سلول‌های میزبان زیاد کارآمد شده‌اند. دانشمندان نیز می‌توانند برخی ویروس‌ها را برای حمل مواد ژنتیکی سودمند مجدد برنامه‌ریزی کنند.

یکی از نکات امیدوارکننده درمورد ناقل‌های ویروسی منفعت گیری از ژن‌درمانی برای مداوای بیماری‌های عصبی صعب‌العلاج همانند آلزایمر، پارکینسون و صدمه‌های نخاعی است. مشکل این است که ژن‌درمانی‌هایی که در موش‌ها نتیجه می‌دهد، زیاد تر به درمان‌های مؤثر برای انسان تبدیل نمی‌شود؛ به این علت نیاز اساسی به ساخت مدل‌های دقیق‌تر از سیستم عصبی مرکزی انسان (CNS) که شامل مغز و نخاع می‌شود، برای آزمایش درمان‌های تازه وجود دارد.

روی زمین، محققان می‌توانند سلول‌های CNS انسان را از سلول‌های بنیادی پرتوان القایی (iPSC) تشکیل کنند که طبق معمولً سلول‌های خون یا پوست انسان می باشند که مجدد برنامه‌ریزی شده‌اند. یقیناً کشت بیشتر از یک گروه نورون با هم دشوار است و رشد سلولی به‌علت گرانش زمین به تک‌لایه‌های دوبعدی محدود می‌شود؛ به‌عبارتی این چنین مدل‌هایی هم چنان شبیه سلول‌های واقعی انسان نیستند.

به همین علت، محققان ناچار شدند ارگانوئیدهای مغز انسان را در فضا رشد دهند. این ارگانوئیدهای رشدیافته در فضا به‌شدت مدل زیاد دقیقی از مغز انسان اراعه کردند که به محققان ISS اجازه داد اثربخشی درمان ناقل ویروسی تازه را آزمایش کنند.

آگوست ۲۰۲۳، بسته‌های منجمد ناقل ویروسی و مواد ملزوم به ایستگاه فضایی بین‌المللی فرستاده شد. سپس گروهی از محققان در آزمایشگاه شناور و بدون گرانش این مواد را به دستگاهی به نام BioCell (سیستم تخصصی کشت سلولی) انتقال دادند. فقط طی ۷۲ ساعت، سلول‌ها نه‌فقط خود را در ارگانوئیدهای سه‌بعدی مغز انسان سازماندهی کردند، بلکه نتیجه موردنظر محققان را فراهم کردند.