بقلم: دوريس إلين سالازار “Doris Elin Salazar”
منشور بتاريخ: 1 سبتمبر 2017
ترجمة: فاطمة الأسدي
تدقيق: فهد وردة
تصميم: مرتضى ضياء

يشير بحثٌ جديد الى أن قوى الجاذبية الارضية مع التمارين الرياضية قد تكون المفتاح لمعالجة العظام المكسورة. تتطلب رحلات الفضاء الناجحة التي تستغرق فترات طويلة—كرحلات مسار قمر الأرض الطويلة المدى او رحلات كوكب المريخ و ما بعدها— استخدام طرق للمحافظة على اجسام رواد الفضاء المسافرين وعلاجها في حالة تعرضهم الى إصابة او تلف. تركز الدراسة الجديدة على كيفية تتأثر الغضاريف—الأنسجة الموجودة في مفاصل الركب والحوض—في حالة السفر الى الفضاء.

في حديثٍ لموقع space.com تقول الباحثة اليزابيث لوبو من جامعه ميزوري الامريكية ”ان هندسة الغضاريف تعتبر احدى المجالات المعقدة التي تستقطب أهتمام المعنيين بسبب كوّن الغضروف احد الأنسجة الخالية من الأوعية الدموية، أي ان الدم لا يصلها، وليس لديها القدرة على التجدد“. وتضيف قائلةً ”او في حالة تعرض احد طاقم الفضاء الى كسر في احدى عظامه، فعندما يتم توصيل العظمين مجدداً، فان هنالك مرحلة وسطى قبل ان يحدث الالتئام الكامل للعظم وهي عملية تكون غضروف جديد”
يعمل العلماء من مختلف المجالات على تطوير العديد من التقنيات التي سوف تجعل رحلات الفضاء الطويلة ممكنة. بعضهم مهتم في مشاريع إنماء النباتات في ظروف الجاذبية متناهية الصغر، و البعض الاخرشارك في بناء سفن فضائية لرحلات الفضاء.

اما لوبا وليليان ميلور و أندرو ستيوارد من جامعه ميزوري فقد قرروا التركيز على كيفية تكون الغضاريف خلال عمليات شفاء العظام في حقول الجاذبية متناهية الصغر. حقل الجاذبية المتناهي الصغر هو حالة من انعدام الوزن التي يتعرض لها رواد الفضاء عند حركتهم في حالة السقوط الحر مثلما يحدث في محطة الفضاء الدولية. حيث تقول لوبا، لابقاء جسم الانسان في حالة صحية جيدة، يجب عليه ان يطور القوة الأزمة لإدامة صحة الجهاز العضلي والهيكلي و اصلاح أية إصابات. الخلايا الغضروفية تعتبر مهمة في اصلاح المفاصل، كذلك يولد الجسم الخلايا الجذعية الغضروفية من اجل إعادة لحم العظام المكسورة مع بعضها. رواد الفضاء الذين يشاركون في رحلات طويلة الأمد معرضون الى ظروف مؤذية لصحة الغضاريف، كالجاذيية المتناهية الصغر.

عندما اكمل رائد الفضاء سكوت كيلي مايقارب السنة في محطة الفضاء الدولية، وجد الباحثون أن معدل نسبة تشكل تكوين العظام لديه قد قل نسبيآ بعد قضاءه لمدة ستة أشهر فقط من مهمته الفضائية. تمرن كل من كيلي و الأعضاء المتواجدين في طاقم الفضاء في مجال انعدام الجاذبية لمدة ساعتين يوميآ لتجنب ضمور العضلات و خسارة كثافة العظام. للبقاء بصورة صحية، تحتاج اجسام رواد الفضاء ان تحاكي تاثير المشي و الفعاليات اليومية تحت تأثير الجاذبية الأرضية، والمعروف بالتحميل الميكانيكي. في المقابل، انعدام الجاذبية تعرض الجسم لمستويات غير صحية من الخمول، شبيهة لما يعانيه الجسد عندما يستلقي على الفراش لمدة طويلة.

مع تطلعنا لرحلات طويلة جدا في الفضاء تتطلب إبقاء رواد الفضاء في مجال انعدام الجاذبية لمدة تزيد عن الستة أشهر، فان مسئولي مؤسسات الفضاء يعملون جاهدين من اجل دعم و ادامة الحالة الصحية لطاقمهم عن طريق تصورعدة سيناريوهات كمهمة كيلي.

من اجل البدأ بهذه التجربة، قام فريق أبحاث جامعه ميزوري بوضع خلايا جذعية مشتقة من اصل دهني — مشتقة من انسجة دهنية وتساعد على اصلاح العظام — في ثلاثة بيئات، وذلك من اجل التوصل الى أفضل طريقة تساعد في توليد خلايا جديدة والتي بدورها سوف تولد الحمل الميكانيكي.

توضح لوبا ان ما نحاول فعله هو توضيح الفرق والحاجة لحمل ميكانيكي ملائم لهندسة انسجة غضروفية جديدة.
عرض فريق الباحثين مجموعه من الخلايا الجذعية الغضروفية لظروف انعدام الجاذبية، باستعمال وعاء جداري احيائي دوار ضمن بيئة احيائية مصمم من قبل علماء وكالة الناسا في مركز جونسن الفضائية، وعرضوا مجموعه أخرى من الخلايا لمحاكاة الحمل الميكانيكي باستعمال أوعية دوارة تحت الضغط لتوليد نفس التاثير، وكذلك تركوا مجموعة من الخلايا في حالة ساكنة بدون اي تاثير خارجي في ظروف الجاذبية الارضية. وجد الفريق عند فحص ردة فعل الخلايا لهذه الظروف المختلف ان ظروف الجهد الميكانيكي قد حسنت الخلايا الجذعية بشكل اكبر من ظروف انعدام الجاذبية وظروف الجاذبية الارضية. الضغط الاضافي، والمشابه لما يحدث عندما يكون الجسم في حالة حركة, كان حاسما في مساعدة الخلايا الغضروفية على النمو.

حيث تشير الدراسة الى ان ”المحاكاة الميكانيكة المنتجة بواسطة الضغط الهايدروستاتيكي الدوري (CHP) والتي تحاكي الظروف الميكانيكية التي يتعرض لها الغضروف خلال النشاط اليومي على الارض قد حسنت تكون الغضروف عند مقارنتها بالخلايا المتأثرة في حقل الجاذبية المتناهي الصغر”.

من الواضح، انه كلما كان أعضاء الطاقم الفضائي اقرب الى محاكاة التأثيرات الفيزياوية التي تتعلق بالجاذبية الارضيّة مثل النشاط البدني، كلما كانت عظامهم و مفاصلهم صحية اكثر و قابلة للمعالجة.

 

المصـدر:-

هـنــا