استفاده از فناورى بيوراكتور در پزشكى فضايى

سيستم ايمنى نقش محافظت و مبارزه با سلول ها و ميكروب هاى تخريب كننده را در بدن ايفا مى كند. با اين حال شرايط عملكردى اين سيستم در فضا بسيار متفاوت است. در اواخر دهه 60 و 70 ميلادى، محققان با بررسى خون فضانوردانى كه حضور طولانى مدت و حتى كوتاه در فضا داشته و در ماموريت هاى آپولو، سايوز و اسكاى لب فعاليتنموده بودند، متوجه افزايش تعداد نوعى از سلول هاى سفيد و كاهش تعداد سلول هاى لنفاوى خون شدند.
سلول هاى لنفاوى نوعى سلول سفيد است كه در گره هاى لنف بدن، طحال، غده تيموس، ديواره هاى روده و مغز استخوان وجود دارد. سلول هاى لنفاوى از نوع تى و پادتن ها، باعث بالا بردن ايمنى بدن شده و به انواع سلول هاى كمك رسان، محافظ و از بين رونده تفكيكمى شوند. آزمايش روى خون فضانوردان كاهش تعداد سلول هاى موثرلنفاوى و افزايش سلول هاى سفيد خون را نشان داد. اين تغيير باعث نقص در توزيع و پخش مايعات بدن از جمله خون و سبب تنش و حتى تغيير شكل در سلول هاى لنفاوى شد.
فرض كنيد كه قصد مسافرت از تهران به يكى از شهرهاى جنوبى كشور را داشته باشيد. در طول اين مسير پاها، دست ها و چشم ها در گير هستند و به طور حتم خستگى در آن بخش ها احساس مى شود. حال اگر اين سفر با هواپيما و در مسيري نه چندان دور مانند فرانسه باشد، در اين سفر با يك سرى امواج تابشى مواجه خواهيم شد. در سفر به فضا اولين عامل بسيار محسوس، كمبود جاذبه است. در شكل زير انواع امواج تابشى كه به بدن يك فضانورد اصابت مى كند نشان داده شده است.
اين سفر را تا جايى ادامه مى دهيم كه به سياره سرخ، مريخ برسيم. جاذبه كم، اصابت امواج تابشى، شش ماه مسافرت بدون توقف و پيمودن ميليون ها كيلومتر، از هيجان هاي اين سفر مى كاهد. ماهيچه هاى خشك، چروك و تضعيف شده، استخوان هاى ناتوان و رو به زوال، اختلال در سيستم ا يمنى، تغيير شكل در ساختار ژن بدن متاسفانه از جمله يادگارهاى سفرهاى فضايى و طولانى مدت است. هنگام پياده شدن از فضاپيما، رويارويى با ضعف ماهيچه ها كه منجر به خزيدگى مى شود بسيار دردناك است، فعاليت هاى روزانه در فضا بسيار متفاوت با زمين است. به طور مثال براى نظافت دندان ها از غلطكى كوچك از جنس كتان استفاده مى شود.
بعد از استعمال، ويروس هاى موجود در بزاق روى آن جمع مى شود. بزاق انسان حاوى ويروس هايى است كه تعداد آنان در فضا بسيار بيشتر از زمين است. شكل زير باكترى نامفيد روى مرى كه سبب اختلال شده است را نشان مى دهد.
بدن انسان به طور دائم مورد حمله انواع باكترى ها و ويروس ها قرار مى گيرد. محل حضور بسيارى از آن ها روده است و از طريق هوا و يا استفاده از مواد خوراكى منتشر مى شود. باكترى و ويروس هاى مضر توسط سيستم دفاعى بدن مهار مى شوند و قبل از اين كه تعدادشان از كنترل خارج شود، به وسيله ي سيستم دفاعى بدن از بين مي روند.
سيستم دفاعى بدن شامل سلول هايى است كه دائما با بيمارى و مرض مقابله نموده و در تمام بدن حركت مينمايند. انواع مختلفى از اين سلول هاى دفاعى وجود دارد. دو نوع معروف و مهم آن سلول بى، سلولى كه آنتى بادى را به منظور مهار ميكروب مى سازد و تمامى مهاجمان آسيب رسان را از بين مىب رد. سلول هاى تى شكل، كه در واقع سربازان بدن هستند و به طور فيزيكى عوامل بيماري زا را از بين مى برند. شكل زير، سلول تى شكل را نشان مى دهد كه با وارد نمودن ضربه به ويروس آنفلوآنزا باعث از بين بردن آن شده است.
به طور مثال استرس و تنش باعث آزادشدن هورمونى مى شود كه در عملكرد سلول تى بسيار موثر است و منجر به كاهش فعاليت سيستم ايمنى مى شود. بنابراين فضا كه خود محيطى خشن و تنش زا است و علاوه بر آن، اعمال تنش هاى فيزيكى چون مرحله شروع پرتاب و بلندشدن از زمين، عبور از جو و قرارگيرى در مدار و سپس بى وزنى و همچنين تنش هاى روحى- روانى سبب تحريك هورمون هاى ضد سيستم ايمنى مى شوند.
براى حل اين گونه مسائل و مشكلات و همچنين بررسى چگونگى رشد سلول ها در محيطى خارج از بدن انسان تحقيقات گستردها ى انجام و باعث ساخت وسيله اى به نام بيوراكتور شد. مطالعه وضعيت سلول ها در بدن انسان و يا حتى كشت سلول ها، امكان مطالعه ساختار سلول ها را در حالت دو بعدى مقدور مى سازد و شايد نتايج دقيق و مكفى ارائه ندهد. ناسا با ساخت و توليد اين فناورى نوعى شبيه سازى از جاذبه كم را فراهم آورد كه در اين محيط، مطالعه پيرامون سلول ها و به ويژه تحقيق در سلول هاى ايمنى خون را راحت تر و دقيقتر نمود.
* ارسال مقاله توسط عضو محترم سایت با نام کاربری : sm1372
/ج