В космосе клетки стареют быстрее: как это выяснили
Значительная часть научных экспериментов, проводимых на борту Международной космической станции (МКС), посвящена исследованию медицинских вопросов, касающихся общих практик, таких как выращивание тканей в условиях микрогравитации, а также потенциальных проблем со здоровьем, которые могут возникнуть у людей в космосе. Предыдущие работы показали, как микрогравитация влияет на организм, какому радиационному воздействию подвергается человек на орбите. Однако стресс для организма, с которым сам полет в космос сопряжен, распространяется фактически на все органы и системы. Что требует более тщательного изучения.
Чтобы проверить, какие изменения происходят на клеточном уровне, ученые при поддержке компании Space Tango и NASA провели эксперимент на борту МКС, отправив туда биореактор, состоящий из миниатюрных 3D-биосенсорных систем. С помощью этого инструмента на станции культивировали стволовые клетки, а затем следили за их функционированием, применяя искусственный интеллект.
В качестве «подопытных» рассматривались стволовые клетки крови и иммунной системы. Они играют ключевую роль в поддержании крови и иммунитета в стабильном и здоровом состоянии. Уже через месяц с небольшим пребывания на МКС клетки стали демонстрировать отклонение от нормального поведения. Они начали проявлять большую активность, быстро расходуя энергетические запасы и теряя способность к восстановлению. Это снижало со временем возможность регенерации, а также создания здоровых новых клеток. Появились признаки повреждения ДНК, укорочения теломер и сбоев в работе митохондрий. Также активизировались скрытые участки генома, которые обычно остаются пассивными. Видимо, так в условиях истощения стволовые клетки пытались сохранить стабильность.
Исследователи отмечают, что такие изменения внутри организма человека в первую очередь снизят иммунитет, что увеличит риск заболеваний. Причем возвращение в привычную среду на Земле «откатило» назад лишь часть метаморфоз: клетки восстановили свою функцию не полностью. Таким образом, исследование еще раз подчеркивает, что космос для человеческого организма является весьма агрессивной средой.
Ранее мы рассказывали, что ученые создали математический метод исправления генных мутаций.
