Badanie sugeruje, że lot kosmiczny może zwiększyć liczbę ludzi ludzkich komórek macierzystych, ale przynajmniej niektóre z uszkodzeń mogą być odwracalne.
Spędzanie czasu na pokładzie Międzynarodowa stacja kosmiczna (ISS) indukowały starzejące się zmiany w grupie komórek kluczowych dla zdrowia krwi i układu odpornościowego, znanego jako hematopoetyczne komórki łodygi i progenitorowe (HSPCS), nowe badanie w recenzowanym czasopiśmie komórkowej komórki macierzystej.
„Odkrycia pokazują, że komórki straciły część swojej zdolności do tworzenia nowych nowych komórek, stały się bardziej podatne na uszkodzenie DNA i wykazały oznaki szybszego starzenia się na końcach ich chromosomów po flight kosmicznym – wszystkie oznaki przyspieszonego starzenia się”, powiedzieli przedstawiciele Uniwersytetu Kalifornijskiego San Diego Oświadczenie o badaniu. (Pierwszym autorem gazety jest Jessica Pham z UC San Diego.)
Zgodnie z oświadczeniem, promieniowanie i mikrograwitacja były prawdopodobnie głównymi stresorami na HSPC, które składały się z czterech zestawów wysłanych SpaceX komercyjne misje zaopatrzenia do kompleksu orbitującego na pokładzie firmy Smok statek kosmiczny.
„Zrozumienie tych zmian nie tylko informuje, w jaki sposób chronimy astronautów podczas misji długoterminowych, ale także pomaga nam modelować starzenie się ludzi i choroby, takie jak rak tutaj Ziemia„Współautor Study Catriona Jamieson, dyrektor Sanford Stem Cell Institute i profesor medycyny w UC San Diego, dodał w tym samym oświadczeniu.
Badanie jest jednym z wielu następstw do badań dotyczących obecnie emerytalnych astronautów NASA Scott Kelly I Mark Kellyktórzy są identycznymi bliźniakami. Scott spędził prawie rok w kosmosie na ISS w latach 2015–2016, podczas gdy Mark pozostał na ziemi w tym samym okresie. . Studium bliźniakówjak nazywała NASA zbiór badań, „pomogło naukowcom lepiej zrozumieć wpływ lotu kosmicznego na ludzkie ciało poprzez badanie identycznych bliźniaków”, zgodnie z Opis agencji badań.
Miejsce badań bliźniaków NASA podkreśla, że ludzkie ciało wykazuje „odporność i odporność” na warunki lotów kosmicznych. Na przykład 91,3% poziomów ekspresji genów Scotta powróciło do normy w pierwszym pół roku po zakończeniu jego misji.
Zaobserwowano jednak niektóre nowe odkrycia, takie jak to, co stało się z Telomerami Scotta. NASA powiedział, że telomery lub końce nici DNA chronią chromosomy tak, jak to Plastikowe uchwyty chronią liny skokowe.
„Bez telomerów DNA staje się„ strzępiony ”i uszkodzony, a komórki nie działają poprawnie” – napisali urzędnicy NASA. „Jednym z najbardziej uderzających odkryć z badania Bliźniacy NASA było to, że Scott doświadczył zmiany dynamiki długości telomerów podczas jego lotu. Zmiany te mogą pomóc w ocenie ogólnego zdrowia i potencjalnego ryzyka długoterminowego”.
Z Telomerów, które wydłużały się podczas lotu Scotta, oświadczyła NASA, większość z nich powróciła do normy w zaledwie 48 godzin po powrocie na Ziemię. Nowe stwierdzenie UC San Diego podkreśla jednak, że badanie telomerów i zmian ekspresji genów „może być istotne dla dłuższych misji kosmicznych”.
Dla nowego badania, które było Opublikowane 4 wrześnianaukowcy stworzyli platformę ISS, która pozwoliła ludzkim komórkom macierzystym „hodować w kosmosie i monitorować za pomocą narzędzi obrazowania napędzanego AI”, według UC San Diego. Badanie obejmowało HSPC, które były w przestrzeni od 32 do 45 dni. (Dla porównania typowa misja ISS wynosi sześć miesięcy lub około 180 dni).
Zespół badawczy zaobserwował pewne zmiany, a także oznaki, że przynajmniej część szkód można odwrócić. Niektóre komórki, po tygodniach w kosmosie, zaczęły wracać do zdrowia, gdy umieszczono w „młodym, zdrowym środowisku” tutaj na Ziemi, napisali przedstawiciele UC San Diego.
Chociaż stwierdzenie nie określiło tego środowiska, badanie zauważa, że komórki zostały umieszczone albo w warstwach szpiku kostnego z tej samej osoby, z której były hodowane, albo na linii komórkowej promującej tkankę łączną od 30-letniego dawcy samca.
Jeśli chodzi o zaobserwowane zmiany HSPC, naukowcy zauważyli większą aktywność, mniejszą zdolność komórek do odzyskiwania i regeneracji oraz (wewnątrz mitochondriów komórek, sercem produkcji energii) więcej stresu i stanu zapalnego, które doprowadziły do normalnie nieaktywnych sekcji genomu.
Odsłonięte komórki lotów kosmicznych miały również zmniejszoną zdolność do wytwarzania nowych i zdrowych komórek. Jednocześnie „oznaki zużycia molekularnego, takie jak uszkodzenie DNA i krótsze końce chromosomu… stały się bardziej wyraźne”, zauważyło nowe stwierdzenie.
Uniwersytet zakończył obecnie 17 misji ISS, a więcej premiery skupionych na HSPC może nadejść. UC San Diego planuje misje ISS i badania astronautów, w tym „monitorowanie zmian molekularnych”, a także środki zaradcze.
