آزمایش داروهای سرطان برای اولین بار در فضا انجام می‌شود

به گزارش ایران اکونومیست و به نقل از نیوزوایز، دانشمندان «موسسه سلول‌های بنیادی سنفورد»(Sanford Stem Cell Institute) در «دانشگاه کالیفرنیا سن‌دیگو»(UCSD)، چندین آزمایش جدید را با ماموریت سرنشین‌دار خصوصی فضایی «آکسیوم-۲»(Ax-۲) به سوی «ایستگاه فضایی بین‌المللی»(ISS) پرتاب کردند. این آزمایش‌ها، پژوهش‌های آنها را در مورد پیری سلول‌های بنیادی انسان، التهاب و سرطان، در مدار پایین زمین توسعه می‌دهند.

شواهد روزافزون نشان می‌دهند که شرایط ریزگرانش می‌توانند پیری، التهاب و اختلال عملکرد ایمنی را در سلول‌های بنیادی انسان سرعت بدهند. درک کردن این فرآیند نه تنها برای حفظ سلامتی فضانوردان سودمند است، بلکه می‌تواند به دانشمندان بیاموزد که چگونه سرطان را روی زمین بهتر درمان کنند.

دانشمندان در طول ماموریت سرنشین‌دار خصوصی فضایی «آکسیوم-۱»(Ax-۱) دریافتند که به نظر می‌رسد در مدار پایین زمین، سلول‌های بنیادی سرطانی راحت‌تر بازسازی می‌شوند و مقاومت بیشتری را در برابر درمان‌های استاندارد نشان می‌دهند. اکنون ماموریت Ax-۲ تعیین خواهد کرد که آیا دو داروی بازدارنده می‌توانند بازسازی را در مدل ارگانوئیدی سرطان پستان معکوس کنند یا خیر. گروه دیگری از آزمایش‌ها، سلامتی سلول‌های بنیادی خون فضانوردان را پیش، حین و پس از پرواز فضایی بررسی خواهند کرد تا اثرات محیط فضا را بر پیری سلول‌های بنیادی، عملکرد سیستم ایمنی و تولید سلول‌های بنیادی سرطانی ارزیابی کنند.

این پروژه‌ها بخشی از کار مرکز «تحقیقات مداری سلول‌های بنیادی فضایی یکپارچه»(ISSCOR) با همکاری موسسه سلول‌های بنیادی سنفورد، «بنیاد جی‌ام»(JM Foundation) و شرکت «آکسیوم اسپیس»(Axiom Space) هستند. آزمایش‌های مورد نظر به مدت ۱۰ روز در مدار زمین انجام می‌شوند و جمع‌آوری و تجزیه و تحلیل داده‌های به دست آمده، بعدا در دانشگاه کالیفرنیا سن‌دیگو صورت می‌گیرد.

دکتر «کاتریونا جیمیسون»(Catriona Jamieson)، استاد دانشکده پزشکی دانشگاه کالیفرنیا سن‌دیگو و مدیر موسسه سلول‌های بنیادی سنفورد گفت: فضا یک محیط منحصربه‌فرد پر از دغدغه است. ما با انجام دادن این آزمایش‌ها در مدار پایین زمین می‌توانیم مکانیسم‌های تکامل سرطان را در یک چارچوب زمانی فشرده درک کنیم و راهبردهای جدید مهار سلول‌های بنیادی سرطانی را توسعه دهیم.

این یافته‌ها، توسعه مدل‌های پیش‌بینی‌کننده سرطان و بیماری‌های مرتبط با اختلال عملکرد سیستم ایمنی را نشان می‌دهند و می‌توانند به توسعه داروهای جدیدی برای پیشگیری یا درمان این بیماری‌ها در طول اکتشاف روی فضا و زمین کمک کنند.

«کریستین میندر»(Christian Maender)، معاون اجرایی راه حل‌های فضایی شرکت آکسیوم اسپیس گفت: ما خوشحالیم که با مأموریت‌های سرنشین‌دار خصوصی خود، فرصتی را برای پیشبرد این کار مهم فراهم کرده‌ایم. ماموریت ما، بهبود بخشیدن به زندگی روی زمین و تقویت کردن امکانات از طریق ساخت و راه‌اندازی اولین ایستگاه فضایی تجاری جهان است. ما همراه با گروه موسسه سلول‌های بنیادی سنفورد، تاریخ‌سازی می‌کنیم.

سرطان در مدار پایین زمین

دانشمندان در آزمایش‌های اولیه دانشگاه کالیفرنیا سن‌دیگو که تحت برنامه مرکز تحقیقات مداری سلول‌های بنیادی فضایی یکپارچه انجام شد، سلول‌های بنیادی خون را در چهار پرتاب به ایستگاه فضایی بین‌المللی فرستادند و دریافتند که چندین نشانگر پیش‌سرطانی پس از یک ماه در فضا افزایش یافته‌اند. نکته قابل توجه، فعال شدن دو آنزیم «APOBEC۳C» و «ADAR۱» بود که به ترتیب DNA و آران‌ای را ویرایش می‌کنند و در تکثیر سرطان و فرار ایمنی نقش دارند.

دانشمندان اکنون براساس یافته‌های اولیه، در طول ماموریت Ax-۲ کار می‌کنند. این پژوهش به سرپرستی جیمیسون و همکارانش دکتر «شلدون موریس»(Sheldon Morris) و دکتر «لودمیل الکساندروف»(Ludmil Alexandrov) انجام می‌شود که هر دو دانشیار دانشکده پزشکی دانشگاه کالیفرنیا سن‌دیگو هستند.

دانشمندان در جدیدترین پرتاب، مدل‌های ارگانوئید تومور سرطان‌های خون، روده بزرگ و پستان را به مدار پایین زمین فرستاده‌اند. شرایط ریزگرانش در مدار پایین زمین، اطلاعاتی را در مورد چگونگی استفاده سرطان‌ها از خواص سلول‌های بنیادی ارائه می‌دهد که آنها را در برابر درمان استاندارد مقاوم می‌کند. همچنین، دانشمندان دو داروی مهارکننده آنزیم ADAR۱ موسوم به «فدراتینیب»(Fedratinib) و «رابیکسینیب»(Rebecsinib) را آزمایش خواهند کرد تا ببینند آیا این داروها می‌توانند روند بازسازی سلول‌های بدخیم را معکوس کنند و به جلوگیری از پیشروی سرطان بپردازند یا خیر. این آزمایش‌ها آغاز یک برنامه در حال توسعه در موسسه سلول‌های بنیادی سنفورد هستند که با هدف گسترش تحقیقات پیرامون انتقال سلول‌های بنیادی و کشف دارو در فضا انجام می‌شود.

پیری سلول‌های بنیادی خون‌ساز در فضا

دومین پژوهش، سلامتی سلول‌های بنیادی فضانوردان را به مرور زمان بررسی می‌کند تا دانشمندان بفهمند که سلول‌های بنیادی چگونه تحت تأثیر پروازهای فضایی قرار می‌گیرند. نمونه خون اعضای خدمه، پیش، حین و بلافاصله پس از ماموریت، با پیگیری سالانه به مدت پنج سال پس از سفر، جمع‌آوری خواهد شد.

دانشمندان فعالیت آنزیم‌های ویرایش‌کننده DNA و آران‌ای مانند APOBEC۳C و ADAR۱ را در سلول‌های بنیادی خون و ارگانوئیدهای سرطانی ارزیابی خواهند کرد. اختلال در تنظیم این آنزیم‌ها با اختلال عملکرد سیستم ایمنی و تغییرات احتمالی پیش از سرطان مرتبط است. بنابراین، درک اینکه فعالیت آنزیم‌ها چه زمانی و چگونه در فضانوردان مختل می‌شود، به پژوهشگران امکان می‌دهد تا اقدامات متقابل را انجام دهند.

جیمیسون گفت: با حمایت فزاینده ناسا، سرمایه‌گذاران بشر دوست و شرکای ما در پروازهای فضایی تجاری، این تنها آغاز یک مسیر طولانی از پیشرفت‌های علمی مهیج و تاثیرگذار است که با کمک فضا امکان‌پذیر خواهد شد.