الثبات ـ منوعات

نجح جزيء يحفّز نمو العظام لدى الحيوانات والبشر في اجتياز الاختبارات الأولية في ظروف الجاذبية الصغرى على متن محطة الفضاء الدولية.

نجح العلماء الأمريكيون لأول مرة في اختبار عمل دواء تجريبي يعتمد على نظير اصطناعي لبروتين NELL-1 في التجارب على الفئران على متن محطة الفضاء الدولية. وتحفز هذه المادة عملية إنعاش أنسجة العظام، مما يحميها من الضعف عند البقاء لمدة طويلة في ظروف انعدام الجاذبية. وأفادت بذلك سبتمبر الخدمة الصحفية لجامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس. وتم نشر الدراسة  الاثنين 18  في مجلة npj Microgravity. 

ونقلت الخدمة الصحفية عن البروفيسورة في الجامعة شيا سو قولها:" إن نتائج تجاربنا لها أهمية كبيرة لاستكشاف الفضاء في المستقبل، ولا سيما في تحقيق البعثات الفضائية التي سيعيش المشاركون فيها لفترة طويلة في ظروف الجاذبية الصغرى. وإذا حصلنا على نفس التأثير في التجارب على البشر، فإن الدواء  BP-NELL الذي طورناه يمكن أن يصبح أداة واعدة لحماية العضلات والعظام من الضعف، وخاصة في الظروف التي يكون فيها التدريب مستحيلا بسبب احتمال  الإصابة أو غيرها من العوامل المعقدة".

ويعتبر ضعف العظام أحد أكبر العقبات التي تعترض حياة الإنسان على المدى الطويل في الفضاء بسبب التنقيع التدريجي للمعادن في أنسجة العظام. ويمكن مكافحة هذه العملية بمساعدة التمارين التي تقوّي العضلات والهيكل العظمي، لكن ليس من الممكن دائما القيام بها في أثناء الرحلات الطويلة الأمد إلى الفضاء السحيق.

وطورت البروفيسورة شيا سو وزملاؤها واختبروا لأول مرة علاجا يبطئ إلى حد بعيد ضعف العظام أثناء العيش لفترة طويلة في ظروف الجاذبية الصغرى. والدواء الذي صنعوه هو نظير لبروتين NELL-1 البشري، وهو أحد جزيئات الإشارة التي تتحكم في عملية نمو الأنسجة العظمية.

ومنذ عدة أعوام اكتشف علماء الأحياء أن حقن NELL-1  مع بروتين إشارة آخر BMP-2، أدى إلى تسريع عملية تجديد العظام لدى القوارض. وبناء على هذه النتائج، ابتكر مؤلفو الدراسة دواء طويل المفعول يعتمد على NELL-1 والبولي إيثيلين جلايكول والبايفوسفونيت (BP-NELL-PEG) القادر على اختراق أنسجة العظام بشكل انتقائي وتحفيز نموها.

اختبر العلماء تأثيرات BP-NELL-PEG على 40 فأرا، أمضت تسعة أسابيع على متن محطة الفضاء الدولية. وتلقى نصف الحيوانات حقنا منتظمة للدواء، بينما كان بعضها الآخر جزءا من مجموعة المراقبة. وبعد عودة الفئران إلى الأرض، قام العلماء بقياس كثافة العظام في الفخذين والساقين وأسفل الظهر، فوجدوا أن حقن البروتين أدى إلى تحسين صحة عظام القوارض.

وعلى مدار تسعة أسابيع من الحياة في الفضاء انخفضت كثافة العظام لدى الفئران من المجموعة الضابطة بنسبة 10-15%. وفي الوقت نفسه، انخفضت كثافة معظم عينات الأنسجة العظمية لحيوانات المجموعة التجريبية بشكل طفيف أو زادت بنسبة 3-10%.

ويأمل الباحثون أن يعمل BP-NELL-PEG بطريقة مماثلة على عظام أفراد طاقم محطة الفضاء الدولية، وكذلك المشاركين في الرحلات الاستكشافية طويلة المدى المستقبلية إلى القمر والمريخ والأجرام السماوية الأخرى.