Kosmosa lidojums nospiež cilvēka ķermeni tā robežās, pakļaujot astronautiem mikrogravitācijai, augstu starojuma līmeni un ilgstošiem izolācijas periodiem. Šie stresa izraisītāji dažādos veidos ietekmē viņu veselību, no kuriem daudzi zinātnieki joprojām strādā, lai pilnībā izprastu. Guess, ja mēs kādreiz drosmīgi dodamies tur, kur iepriekš nav aizgājis neviens cilvēks, mums ir jāzina visi riski, pirms mēs uzņemam lēcienu.
Un tagad jaunais pētījums, kas publicēts ceturtdien, 4. septembrī žurnālā Šūnu stumbra šūna Piedāvā norādes uz citu veselības aspektu kosmosā. Pētnieki atklāja, ka kosmosa lidojums var paātrināt asins cilmes šūnu, īpaši cilvēka hematopoētisko cilmes un priekšteču šūnu (HSPC) molekulāro novecošanos. Šīm šūnām ir kritiska loma asiņu un imūnsistēmas veselībā, kas kalpo par pamatu visu ķermeņa dažādajām asins šūnām. Rezultāti liecina, ka HSPC zaudē daļu no spējas atjaunot un pēc kosmosa lidojuma veidot veselīgas jaunas šūnas.
“Izpratne par šīm izmaiņām ne tikai informē, kā mēs aizsargājam astronautus ilgstošu misiju laikā, wager arī palīdz mums modelēt cilvēku novecošanos un tādas slimības kā vēzis šeit uz Zemes,” sacīja līdzautors Katriona Džeimsons, Sanfordas STEM šūnu institūta profesors un medicīnas profesors UC Sandjego medicīnas skolā, A Medicīnas profesors, sacīja A Medicīnas profesors, un sacīja AC Sandjego medicīnas skolas profesors, kas bija AC. paziņojums preseiApvidū
Šūnu maiņu izsekošana kosmosā
NASA ir smagi strādājusi, lai saprastu, ko telpa nodara ķermenim gadiem ilgi. Piemēram, orientāra dvīņu pētījums, kurā piedalījās Skots Kellijs un (tagad senators) Marks Kellijs, parādīja, ka kosmosa lidojums var izraisīt izmaiņas gēnu ekspresijā, telomēru garumā un zarnu mikrobiomā. Guess tikai nedaudzos pētījumos ir izpētīts, kā telpas galējības ietekmē procesus HSPC līmenī, norāda Džeisons un viņas kolēģi.
Viņi centās aizpildīt šo plaisu, apskatot, kā šīs šūnas mainās ceļojuma laikā un pēc tās kosmosa. Sadarbība ar NASA un House Tango, uzņēmumu, kas atvieglo pētniecību un ražošanu mikrogravitācijā, pētnieki izstrādāja “nanobioreactor” platformu, kas sastāv no miniatūrām 3D biosensēšanas sistēmām. Šī jaunā instrumentu kultūra cilvēka cilmes šūnas kosmosā un uzrauga tās, izmantojot AI darbināmu attēlveidošanu. Komanda nosūtīja savu sistēmu uz starptautisko kosmosa staciju, izmantojot SpaceX Respply misiju.
Mikroskopiskas izmaiņas, liela ietekme uz veselību
Pēc tikai 32 un 45 dienu kosmosa lidojuma HSPC parādīja skaidras novecošanās pazīmes. Pirmkārt, šūnas kļuva aktīvākas nekā tipiskas, ātri sadedzinot caur savām enerģijas rezervēm un zaudējot spēju atpūsties un atgūties. Tas kavēja viņu spēju laika gaitā atjaunoties. Viņu spēja padarīt arī jaunas, veselīgas šūnas arī samazinājās, un tās parādīja DNS bojājumu pazīmes, saīsinātus telomērus un iekaisumu to mitohondriju iekšpusē. Viņi pat aktivizēja slēptās sava genoma sadaļas, kas parasti paliek pasīvās, ja šķita izmisīga cena saglabāt stabilitāti.
Pēc pētnieku domām, šīs izmaiņas var pasliktināt imūno darbību, savukārt, palielinot slimības risku. Proti, tikai daži no bojājumiem tika mainīti, kad šūnas tika novietotas vidē, kas nav telpā. Tas liek domāt, ka pēc kosmosa lidojuma var būt iespējams atgūt vecus HSPC, taču var būt ierobežojumi.
Tā kā cilvēku mērķis ir ceļot tālāk no mūsu mājas planētas nekā jebkad agrāk, kļūst arvien nozīmīgāka izpratne par veselības riskiem, kas saistīti ar ilgtermiņa kosmosa lidojumiem. Džeimijs un viņas kolēģi plāno dziļāk ienirt šūnu ietekmē ar papildu ISS misijām un astronautu balstītiem pētījumiem. “Šīs ir būtiskas zināšanas, kad mēs nonākam jaunā komerciālā kosmosa ceļojumu un pētījumu laikmetā zemas zemes orbītā,” viņa sacīja.
