هل ينجح الأطباء في حماية رواد الفضاء وكبار السن من ضمور العضلات؟

السفر الجوي ليس سهلاً دائمًا، ناهيك عن السفر عبر الفضاء. غالبًا ما يعاني رواد الفضاء من ضعف العظام وهزال العضلات خلال الأشهر التي يعيشونها في انعدام الجاذبية في الفضاء، كما يعاني الأشخاص على الأرض أيضًا من هشاشة العظام وضعف العضلات مع تقدمهم في السن، مما يزيد من مخاطرهم. للإصابات عند السقوط.

أشارت دراسة أجريت عام 2022 حول هشاشة العظام لدى 17 رائد فضاء سافروا على متن محطة الفضاء الدولية، في مهمات استمرت ما بين 4 إلى 7 أشهر، إلى أن رواد الفضاء عانوا من فقدان “كتل مهمة من العظام” خلال رحلات فضائية استمرت 6 أشهر، و وأظهرت الدراسة أن رواد الفضاء فقدوا 2.1% من الكثافة المعدنية (مثل الكالسيوم) في إحدى عظام أسفل الساق، كما انخفضت قوة العظام بنسبة 1.3%.

ويعمل الأطباء على اكتشاف كيفية الحد من هزال العضلات، وهي الحالة التي يتعرض لها رواد الفضاء، وكذلك كبار السن على كوكب الأرض.

حصل باحثون في جامعة سنترال فلوريدا في أورلاندو على تمويل من الولاية للتعاون مع شركة التكنولوجيا الحيوية Vaxinity، من أجل تطوير لقاحات يمكن أن تمنع وتخفف من ضعف العضلات والعظام، وهي مشكلة صحية شائعة لدى الأشخاص الذين يعانون من ضعف العضلات والعظام لفترة طويلة. مصطلح السفر إلى الفضاء. بالإضافة إلى كبار السن.

وتهدف الأبحاث إلى إنتاج لقاح يمكن أن يساعد في تقليل ضمور العضلات، أو المساعدة في استعادة كتلة العضلات في حالة الإصابة، أو عدم القدرة على الحركة، أو عند السفر في الفضاء.

يمكن أن يساعد اللقاح الأشخاص الذين يعيشون على الأرض، أو يسافرون إلى الفضاء، على عيش حياة أفضل وأكثر صحة، وفقًا للدكتورة ميلاني كوتوب والدكتور ميشال ماسترناك، الأستاذين اللذين عملا في كلية الطب بجامعة سنترال فلوريدا وشاركا في الدراسة. في البحوث المشتركة.

القيام بالمزيد من الرحلات

يوضح لو ريس، المؤسس المشارك والرئيس التنفيذي لشركة Vaxinity، أنه إذا سارت الأمور على ما يرام، فيمكن أن تبدأ التجارب السريرية (على البشر) للقاحات على البشر في وقت مبكر من عام 2025.

يمكن للقاح الذي يساعد على وقف أو الحد من تدهور العظام والعضلات أن يساعد أيضًا في تمكين المزيد من رحلات استكشاف الفضاء.

ويقول الدكتور كوثب إن اللقاح «يفتح فرصة جديدة تمامًا للتفكير، والسعي للوصول إلى نوع من الحلول التي يمكن تقديمها، ومحاولة التعلم أيضًا، لأن ما يحدث في هذه البيئة القاسية (الفضاء) مختلف». مما يحدث على الأرض.”

بينما يقول الدكتور ماسترناك إن وكالة الفضاء الأمريكية (ناسا) تعتزم إرسال رواد فضاء مرة أخرى في مهمة إلى القمر عام 2025، وإذا أرادت الولايات المتحدة إرسال بعثات فضائية إلى مسافات أطول مثل المريخ، فإن إيجاد طرق للحد من تدهور وستكون العظام والعضلات قضية رئيسية في الحد من بعض المشاكل الصحية المرتبطة برحلات الفضاء.

ويؤكد كوثوب أن “هناك اهتماما كبيرا، من جانب الكثير من الأشخاص، العاملين في هذا القطاع لتطوير اكتشافات جديدة يمكن أن تعطي دفعة صحية لرواد الفضاء وأيضا لسكان الأرض”.

وتشير بيانات وكالة ناسا إلى أن رواد الفضاء يمارسون الرياضة لمدة ساعتين يوميا في المتوسط، لتقليل تدهور العظام والعضلات الناتج عن قلة الجاذبية، وتقول إنه بدون هذه التمارين لن يتمكن رواد الفضاء من المشي أو الوقوف عند عودتهم إلى الأرض. بعد مرور أشهر.

ما هو دور الذكاء الاصطناعي في العلاج المناعي؟

نشر باحثون من مستشفى كليفلاند كلينك في الولايات المتحدة وشركة IBM استراتيجية لتحديد أهداف جديدة للعلاج المناعي باستخدام الذكاء الاصطناعي.

هذه هي الدراسة الأولى التي تتم مراجعتها من قبل متخصصين في الصناعة، في إطار شراكة Discovery Accelerator بين هاتين المؤسستين الرائدتين، والتي تم تصميمها لتعزيز أبحاث الرعاية الصحية وعلوم الحياة.

الخواص الجزيئية لمستضدات الببتيد

وتعاون أعضاء الفريق معًا لتطوير الذكاء الاصطناعي بهدف اكتشاف الخصائص الجزيئية لمستضدات الببتيد، وهي قطع صغيرة من جزيئات البروتين التي تستخدمها الخلايا المناعية لتحديد التهديدات، بما في ذلك الخلايا السرطانية.

يأتي أعضاء المشروع من مجموعة متنوعة بقيادة الدكتور تيموثي تشان من كليفلاند كلينك، إلى جانب الدكتور جيف ويبر، أحد كبار علماء الأبحاث في شركة IBM، والدكتورة ويندي كورنيل، المدير والقائد الاستراتيجي لمسرع الرعاية الصحية وعلوم الحياة. مشروع الاكتشاف العلمي. .

قال الدكتور تشان، رئيس مركز العلاج المناعي الطبيعي والسرطاني: «في الماضي، كانت جميع بياناتنا حول أهداف مستضدات السرطان تأتي من التجربة والخطأ. “الآن الشراكة مع شركة IBM تسمح لنا بدفع حدود الذكاء الاصطناعي والبحث العلمي.” “الحياة تدور حول تغيير الطريقة التي نطور بها ونقيم أهداف علاج السرطان.”

لقد بحث العلماء لعقود من الزمن في كيفية تحديد المستضدات واستخدامها لاستهداف الخلايا السرطانية أو الخلايا المصابة بالفيروسات. ولطالما كانت هذه المهمة صعبة لأن مستضدات الببتيد تتفاعل مع الخلايا المناعية بناءً على بعض الخصائص المحددة الموجودة على سطح الخلايا، وهي عملية لم يتم فهمها بالكامل بعد.

كانت الأبحاث في هذا السياق محدودة بسبب العدد الكبير من المتغيرات التي تؤثر على الطريقة التي يتعرف بها جهاز المناعة على هذه الأهداف. يعد تحديد هذه المتغيرات عملية صعبة وتستغرق وقتًا طويلاً باستخدام الحوسبة العادية، لذا فإن النماذج الحالية محدودة وقد تكون غير دقيقة في بعض الأحيان.

الإدراك الدقيق

ونُشرت الدراسة في مجلة Summaryings in Bioinformatics وخلصت إلى أن نماذج الذكاء الاصطناعي، التي تأخذ في الاعتبار التغيرات في الشكل الجزيئي مع مرور الوقت، يمكن أن توفر صورة دقيقة لكيفية تعرف أجهزة المناعة على المستضد المستهدف. . ومن خلال هذه النماذج، يمكن للباحثين تحديد الإجراءات المهمة التي يجب استهدافها بطرق العلاج المناعي، مثل اللقاحات والخلايا المناعية المهندسة.

يمكن للباحثين دمج هذه المعلومات في نماذج الذكاء الاصطناعي الأخرى في المستقبل لتحديد أهداف أكثر فعالية للعلاج المناعي.