سوف تسافر “القلوب على رقاقة” إلى الفضاء على متن سفينة الشحن DragonX التابعة لـ SpaceX الليلة
من المقرر إطلاق سفينة الشحن Dragon X التابعة لشركة SpaceX مساء الثلاثاء (14 مارس) ، وتحمل ما يقرب من 6300 رطل (2860 كجم) من البضائع إلى محطة الفضاء الدولية (ISS). ولكن من بين معدات السير في الفضاء ، وأجهزة المركبات والفواكه الطازجة للطاقم ، سيكون هناك العديد من الأجهزة الصغيرة التي تحتوي على شيء أكثر غرابة: الضرب على أنسجة القلب البشري.
سيتم استخدام الأنسجة في تجربتين – Cardinal Heart 2.0 و Engineered Heart Tissues-2 – والتي ستختبر ما إذا كانت الأدوية الموجودة يمكن أن تساعد في منع أو عكس الآثار السلبية لرحلات الفضاء على القلب.
تشير الأبحاث إلى ذلك الرحلات الفضائية يمكن أن تقلص القلبلأنه في الجاذبية الصغرى ، لا تحتاج عضلات القلب إلى العمل بجد لضخ الدم عبر الأجزاء العلوية من الجسم. بالإضافة إلى ذلك ، قد يتغير شكل القلب تحت تأثير الجاذبية الصغرى ، حيث ينتقل الدم لأعلى ، من الساقين والبطن إلى الرأس والجذع ، مما يتسبب في انتفاخ القلب ، وفقًا لـ ناسا (يفتح في علامة تبويب جديدة).
تشير الدراسات إلى أن القلب يخضع أيضًا لتغيرات خلوية مرتبطة بالشيخوخة أثناء رحلات الفضاء. لذلك ، فإن هذا البحث ليس مهمًا لاستكشاف الفضاء في المستقبل فحسب ، بل قد يؤدي أيضًا إلى تحسين العلاجات لضعف القلب المرتبط بالعمر والأمراض على الأرض ، ديفين ماير (يفتح في علامة تبويب جديدة)قال أحد مرشحي الدكتوراه في جامعة جونز هوبكنز والذي يشارك في هندسة أنسجة القلب -2 خلال مؤتمر صحفي لوكالة ناسا يوم الثلاثاء.
متعلق ب: تتجمع القلوب الصغيرة ذاتيًا في أطباق المختبر وتضرب مثل الشيء الحقيقي
تعد هذه التجارب جزءًا من مبادرة Tissue Chips in Space ، وهو مشروع مشترك بين المعاهد الوطنية للصحة والمختبر الوطني لمحطة الفضاء الدولية يهدف إلى فهم آثار رحلات الفضاء والجاذبية الصغرى على جسم الإنسان ، وفقًا لـ ناسا (يفتح في علامة تبويب جديدة).
ال مناديل القلب المهندسة -2 (يفتح في علامة تبويب جديدة) تتضمن التجربة جهازين يحملان خلايا عضلة القلب – خلايا عضلة القلب التي تنقبض – في غرف صغيرة مملوءة بالسوائل. نمت الخلايا العضلية من الخلايا الجذعية وتم تحويلها إلى أشكال ثلاثية الأبعاد في المختبر. ثم تم تعليقهم بين وظيفتين داخل كل غرفة ، على غرار طريقة تعليق شباك التنس بين زوج من الأعمدة. تحتوي إحدى الوظائف على مغناطيس يتحرك في كل مرة تنقبض فيها خلايا العضلات. يتتبع المستشعر حركة المغناطيس ، مما يسمح للباحثين بمراقبة تقلصات العضلات في الوقت الفعلي.
أرسل ماير وزملاؤه أنسجة قلبية إلى الفضاء في مارس 2020 ، وفي تلك التجربة ، لاحظوا علامات على خلل في الميتوكوندريا في الخلايا ، كما قال في مؤتمر صحفي لوكالة ناسا. توفر الميتوكوندريا الطاقة للخلايا وبالتالي تغذي ضخ القلب ، وقد تم ربط الخلل الوظيفي بها بمجموعة متنوعة من مشاكل القلب ، بما في ذلك عدم انتظام ضربات القلب وفشل القلب. قال ماير إنه في تجربة تم إطلاقها في هذه الرحلة إلى محطة الفضاء الدولية ، سيستمر الفريق في دراسة الخلل الوظيفي في الميتوكوندريا ، بالإضافة إلى اختبار العديد من الأدوية الموجودة لمعرفة ما إذا كانت تمنع أو تعكس المشاكل.
قال ماير لـ Live Science في رسالة بالبريد الإلكتروني: “تستهدف هذه الأدوية على وجه التحديد الخلل الوظيفي في الميتوكوندريا وآليات المنبع التي تؤدي إلى هذا الخلل الوظيفي”.
وبالمثل ، فإن القلب الكاردينال 2.0 (يفتح في علامة تبويب جديدة) ستستخدم التجربة كتلًا صغيرة ثلاثية الأبعاد من أنسجة القلب ، تُعرف باسم عضيات القلب ، لاختبار ما إذا كانت الأدوية المعتمدة بالفعل يمكن أن تحمي خلايا القلب من إجهاد الجاذبية الصغرى. ستتم معالجة العضيات قبل إطلاق Dragon ، بهدف منع الآثار السلبية للجاذبية الصغرى من الظهور ، ديليب توماس (يفتح في علامة تبويب جديدة)، وهو باحث ما بعد الدكتوراه في معهد ستانفورد للقلب والأوعية الدموية الذي يشارك في Cardinal Heart 2.0 ، في المؤتمر الصحفي. وقال توماس لـ Live Science في رسالة بالبريد الإلكتروني إن هذه العقاقير تشمل الستاتين وعقارًا مضادًا لارتفاع ضغط الدم يستخدم لفشل القلب.
العضيات ، التي نمت من الخلايا الجذعية ، هي نماذج صغيرة لقلوب بالحجم الكامل تحاكي السمات الرئيسية لبنية العضو ووظيفته. تحتوي على خلايا عضلية القلب ، بالإضافة إلى الخلايا التي توفر سقالات جسدية لعضلات القلب (الأرومات الليفية القلبية) ، وتلك التي تبطن الأوعية الدموية (الخلايا البطانية).
من المقرر إطلاق مركبة دراجون الفضائية في الساعة 8:30 مساءً بتوقيت شرق الولايات المتحدة الثلاثاء (0030 بتوقيت جرينتش الأربعاء) من مركز كينيدي للفضاء التابع لناسا في فلوريدا. إليك كيفية مشاهدته مباشرةً (يفتح في علامة تبويب جديدة).
