كيف يمكن لمهمة ناسا القمرية أن تساعد في إحداث تحول في الطب الفضائي

كيف يمكن لمهمة ناسا القمرية أن تساعد في إحداث تحول في الطب الفضائي

بواسطة ك ر كالاواي حرره كلير كاميرون

ناسا أرتميس الثاني المهمة في طريقها إلى القمر في رحلة ستساعد في نهاية المطاف في استكشاف الفضاء على المدى الطويل، بما في ذلك سطح القمر نفسه. ولكن قبل أن نتمكن من أداء مثل هذه المهام بأمان، يحتاج العلماء إلى فهم أفضل لكيفية تأثير الإشعاع والجاذبية الصغرى على أجسامنا. لهذا السبب أرتميس الثاني يحمل تجربة هي الأولى من نوعها: AVATAR، أو الاستجابة التناظرية لأنسجة رائد الفضاء الافتراضي.

يستخدم برنامج AVATAR أعضاء على شريحة مملوءة بالسوائل، بحجم محرك أقراص فلاش، ومبطنة بخلايا بشرية حية. وهي مصممة لتقليد الأعضاء البشرية المختلفة، ولأن خلايا الفرد يمكن زراعتها على شريحة، فيمكنها حتى محاكاة أعضاء شخص معين. لقد كان العلماء يدرسون هذه النماذج على الأرض منذ عام 2010، وقد تعلموا معلومات قيمة عن بيولوجيتنا، مثل كيفية استجابة الجسم للأدوية أو الضغوطات الجديدة.

لقد تم اختبار ودراسة أنظمة الأرغن على الرقاقة هذه بنجاح في مدار أرضي منخفض على متن محطة الفضاء الدولية، ولكن أرتميس الثاني يسافر إلى ما هو أبعد من ذلك. ونتيجة لذلك، يمكن لـ AVATAR أن يفتح رؤى جديدة حول كيفية تأثير الإشعاع وبيئة الجاذبية الصغرى حول القمر على الجسم. في نهاية المطاف، يمكن أن تساعد هذه التجربة وكالة ناسا يومًا ما في إنشاء مجموعات طبية مخصصة لرواد الفضاء.

حول دعم الصحافة العلمية

إذا كنت تستمتع بهذا المقال، ففكر في دعم صحافتنا الحائزة على جوائز من خلال الاشتراك. من خلال شراء اشتراك، فإنك تساعد على ضمان مستقبل القصص المؤثرة حول الاكتشافات والأفكار التي تشكل عالمنا اليوم.

يقول أنتوني كولابريت، القائم بأعمال مدير مديرية العلوم في مركز أبحاث أميس التابع لوكالة ناسا، والذي يشرف على التجربة: “ستكون هذه خطوة كبيرة إلى الأمام بالنسبة لنا، خاصة وأننا نرسل المزيد والمزيد من الطاقم إلى الفضاء”.

تمكن الأعضاء الموجودة على الرقاقة العلماء من استخدام خلايا بشرية حقيقية للبحث واختبار الأدوية واللقاحات لنمذجة تطور المرض ورسم خريطة للتفاعلات الميكروبية بطرق قد تكون مستحيلة أو صعبة مع التجارب على الحيوانات (على الرغم من أن النماذج الحيوانية لا تزال حاسمة بالنسبة لبعض البحوث الطبية).

رقائق AVATAR على متن الطائرة النزاهة، أرتميس الثانيالمركبة الفضائية، تحتوي على خلايا نخاع العظم من أرتميس الثاني رواد الفضاء ويطابقون مجموعة من الرقائق المتبقية على الأرض. عندما تعود الرقائق الفضائية إلى الأرض، سيستخدم الباحثون تسلسل الحمض النووي الريبوزي (RNA) للخلية الواحدة لقياس التغيرات على مستوى الجينات داخل الخلايا، وتتبع آثار رحلات الفضاء لمسافات أطول بمزيد من التفصيل أكثر من أي وقت مضى.

أنشأ مختبر دونالد إنجبر في معهد ويس للهندسة المستوحاة بيولوجيًا في جامعة هارفارد أول أعضاء على شريحة منذ أكثر من عقد من الزمن، وهو يعمل الآن مع وكالة ناسا على برنامج أفاتار.

يقول: “باعتباري شخصًا نشأ وهو يشاهد جميع رحلات ناسا التي بدأت في أوائل الستينيات، وكان مصدر إلهام لدخول العلوم بطرق عديدة بسبب الإثارة المحيطة بالاستكشاف في أمريكا في تلك الأيام، فقد كان من الرائع رؤية التكنولوجيا تذهب إلى الفضاء”.

يقول إنجبر: “لدينا القدرة على طيران أعداد كبيرة من رقائق الأعضاء في الدراسات المستقبلية وتجهيز الرقائق بحيث نحصل على تصوير في الوقت الفعلي وقراءات وظيفية أثناء الرحلة الفعلية في المستقبل”.

نظرًا لصغر حجم الرقائق، قد تتمكن البعثات القمرية المستقبلية من إجراء العديد من التجارب العلمية في نفس المساحة من الفضاء، وقد تكون المعدات الطبية المستقبلية أكثر بساطة من تلك التي يستخدمها رواد الفضاء اليوم.

يقول كولابريت: “إن الكتلة دائمًا سلعة مهمة”. “لا يمكننا إحضار كل الأدوية الموجودة هناك. ليس لدينا القدرة على الحمل، لذا فإن امتلاك هذه القدرة على معرفة ما تحتاج إلى إحضاره بالضبط هو أمر مهم للغاية”.

حان الوقت للدفاع عن العلم

إذا استمتعت بهذا المقال، أود أن أطلب دعمكم. العلمية الأمريكية لقد عمل كمدافع عن العلوم والصناعة لمدة 180 عامًا، وربما تكون اللحظة الحالية هي اللحظة الأكثر أهمية في تاريخ القرنين.

لقد كنت العلمية الأمريكية مشترك منذ أن كان عمري 12 عامًا، وقد ساعد ذلك في تشكيل الطريقة التي أنظر بها إلى العالم. SciAm يثقفني ويسعدني دائمًا، ويلهمني شعورًا بالرهبة تجاه عالمنا الواسع والجميل. وآمل أن يفعل ذلك بالنسبة لك أيضا.

إذا كنت الاشتراك في العلمية الأمريكيةأنت تساعد في ضمان أن تغطيتنا تركز على البحث والاكتشاف الهادف؛ وأن لدينا الموارد اللازمة للإبلاغ عن القرارات التي تهدد المختبرات في جميع أنحاء الولايات المتحدة؛ وأننا ندعم العلماء الناشئين والعاملين على حد سواء في وقت لا يتم فيه الاعتراف بقيمة العلم نفسه في كثير من الأحيان.

وفي المقابل، تحصل على الأخبار الأساسية، ملفات بودكاست آسرة، ورسوم بيانية رائعة، لا يمكنك تفويت النشرات الإخبارية ومقاطع الفيديو التي يجب مشاهدتها، ألعاب التحدي، وأفضل الكتابة والتقارير في عالم العلوم. يمكنك حتى إهداء شخص ما اشتراكًا.

لم يكن هناك وقت أكثر أهمية بالنسبة لنا للوقوف وإظهار أهمية العلم. آمل أن تدعمونا في تلك المهمة.