Космическите пътувания карат определени човешки стволови клетки да остаряват по-бързо, показва ново изследване, задълбочавайки разбирането на учените за потенциалните ефекти от космическите изследвания върху човешкото тяло.
Стволови клетки се намират навсякъде в тялото и могат или да се самовъзпроизвеждат, или да се превръщат в други специализирани клетки – включително кръвни, мозъчни или костни клетки – за поддържане и възстановяване.
„В космоса стволовите клетки губят функцията си,“ казва водещият автор на изследването Катриона Джеймисън, професор по медицина. „Те всъщност намаляват способността си да се обновяват или регенерират, а това е ключово за дългосрочни космически мисии.“
Проучването е проведено по време на четири мисии за снабдяване на Международната космическа станция, изпълнени от SpaceX между края на 2021 и началото на 2023 г.
В новото изследване учените използвали стволови клетки от костен мозък, дарени от пациенти, претърпели операция за смяна на тазобедрена става. Клетките, които са пряко свързани със здравето на имунната система и кръвта, били поставени върху стерилна гъбеста матрица в специално разработени биореактори с размер на мобилен телефон. На борда на станцията клетките били наблюдавани от система с изкуствен интелект, която следяла тяхното състояние в реално време.
„Нашите стволови клетки трябва да са „заспали“ (неактивни) 80% от времето, за да запазят пълната си функция,“ обяснява Джеймисън. Но това не се случило в космоса, където микрогравитацията и космическата радиация повлияли на тяхното състояние. „Стволовите клетки се „събудиха“, не заспаха отново и се изтощиха функционално. Ако стволовите ни клетки се изтощят в условия на стрес като микрогравитация, те няма да могат да изграждат правилно имунна система.“
Някои от клетките в проучването издържали до 45 дни в космоса и тъй като били по-активни от обикновено, изчерпали енергийните си запаси и показали признаци на ускорено стареене. Способността им да генерират нови клетки също намаляла, а според Джеймисън те започнали да активират обикновено скрити секции на ДНК, наречени повтарящи се елементи или „тъмен геном“.
„При силен стрес активираме тези повтарящи се елементи,“ казва Джеймисън. „Това са ретровируси, интегрирани в нашия геном преди хиляди години и представляващи 55% от нашата ДНК. Те вкарват стволовите клетки в спирала към смъртта – клетките се чувстват претоварени, в криза. Те остаряват твърде бързо.“
Добрата новина е, че според предварителни резултати от друго, предстоящо изследване, стволовите клетки могат да се възстановят от ускореното стареене след завръщане на Земята, макар че този процес отнема около година.
Изследването може да има и ползи за пациентите с рак, тъй като техните стволови клетки показват сходни увреждания, свързани със стрес, каквито са наблюдавани при клетките в космоса.
За астронавтите тези резултати означават, че дългите мисии могат да отслабят кръвната и имунната система, увеличавайки здравните рискове, обяснява Арун Шарма, биолог, изследващ стволови клетки. Според него откритията могат да помогнат на учените да разберат процеса на стареене и да разработят терапии, които да го забавят или дори обърнат.
Докато предишни изследвания на стволови клетки в космоса сочеха уязвимости по-непреки или ограничени начини, това проучване предоставя много по-ясни доказателства за ускорено стареене.
Източник: CNN
