دانشمندان از محیط گرانش صفر در ایستگاه فضایی بین المللی برای ایجاد بافت کبد انسان با عملکرد برتر استفاده کردند.
برخلاف روش سنتی محدود به زمین که از چارچوب‌های مصنوعی برای هدایت رشد سلولی استفاده می‌کند، محیط گرانش صفر به سلول‌ها اجازه می‌دهد تا به طور طبیعی خود جمع شوند. در نتیجه، بافت‌های کبدی که در فضا رشد می‌کنند، تمایز و عملکرد بیشتری را در مقایسه با بافت‌هایی که در شرایط زمینی رشد می‌کنند، نشان می‌دهند.
روی زمین، داربست‌های مصنوعی یا ظروف کشت برای ایجاد ساختاری برای رشد سلول استفاده می‌شود، اما این مواد می‌توانند در عملکرد سلول‌ها اختلال ایجاد کنند. با این حال، در فضا، فقدان گرانش به سلول‌ها اجازه می‌دهد آزادانه شناور شوند و بدون نیاز به کمک خارجی، خود را سازماندهی کنند.
این رویداد منجر به تشکیل بافت‌هایی می‌شود که بیشتر شبیه فیزیولوژی طبیعی هستند و یک عامل کلیدی در ایجاد ایمپلنت‌های قابل دوام برای اهداف پزشکی است.
دکتر تامی تی چانگ، استاد جراحی در دانشگاه کالیفرنیا، سانفرانسیسکو گفت: نتایج ما نشان می‌دهد که شرایط ریزگرانش باعث ایجاد تمایز و عملکرد بهتر بافت کبدی نسبت به آنچه روی زمین است، می‌شود گامی حیاتی در جهت ایجاد ایمپلنت‌های بافت کبدی قابل دوام است و می‌تواند به عنوان جایگزین یا مکمل برای پیوند کبد معمولی باشد.
توسعه یک بیوراکتور سفارشی، معروف به Tissue Orb، که به طور خاص برای پشتیبانی از خودآرایی بافت در فضا طراحی شده است، جزء اصلی این پروژه است.
این بیوراکتور دارای یک سیستم عروقی مصنوعی و تبادل خودکار رسانه‌ای است که جریان خون طبیعی و تبادل مواد مغذی را که بافت انسان در بدن تجربه می‌کند تقلید می‌کند.
با تکرار این شرایط در یک محیط ریزگرانشی، تیم تحقیق امیدوار است که بافت‌های کاربردی‌تری را برای پیوند یا سایر کاربرد‌های پزشکی ایجاد کند.
یکی از چالش‌های اصلی این تیم، حفظ بافت اصلاح شده و انتقال آن به زمین است.
برای پرداختن به این موضوع، تحقیقات شامل توسعه تکنیک‌های پیشرفته انجماد است. فاز بعدی این پروژه، ابرسرد شدن همدما را آزمایش می‌کند، روشی که به بافت‌ها اجازه می‌دهد تا در دمای زیر صفر بدون آسیب رساندن به سلول ذخیره شوند.
در صورت موفقیت آمیز بودن، این روش نگهداری می‌تواند به طور قابل توجهی عمر ماندگاری بافت‌های ساخته شده را افزایش دهد و آن‌ها را قابل حمل و استفاده در طیف وسیعی از سناریو‌های پزشکی، از جمله آزمایش دارو و شاید پیوند درمانی کند.
نتایج تجربی این مطالعه قرار است در طول کنگره بالینی کالج جراحان آمریکا (ACS) ۲۰۲۴ در سانفرانسیسکو، کالیفرنیا، که بین ۱۹ تا ۲۲ اکتبر برگزار می‌شود، به تفصیل ارائه شود.
منبع: Interesting Engineering