Według nowych badań, które obserwowały zmiany w ludzkich komórkach macierzystych podczas czterech misji kosmicznych, pobyt w przestrzeni kosmicznej może przyspieszać biologiczne starzenie się organizmu.
Badanie finansowane przez amerykańską agencję kosmiczną NASA wykazało, że komórki krwi wysłane w kosmos częściowo utraciły zdolność wytwarzania zdrowych, nowych komórek i zaczęły wykazywać uszkodzenia genetyczne – oznakę przyspieszonego starzenia.
„Przestrzeń kosmiczna to skrajna próba dla ludzkiego organizmu” – powiedziała dr Catriona Jamieson, współautorka badania i dyrektorka Sanford Stem Cell Institute na Uniwersytecie Kalifornijskim w San Diego.
Zespół Jamieson użył narzędzi obrazowania wspomaganego sztuczną inteligencją do bieżącego śledzenia zmian w hodowanych ludzkich komórkach, które poleciały w czterech misjach SpaceX na Międzynarodową Stację Kosmiczną (ISS).
Badacze pracowali na hematopoetycznych komórkach macierzystych i progenitorowych (HSPC), odpowiedzialnych za produkcję krwinek i kluczowych dla prawidłowego funkcjonowania układu odpornościowego.
Ustalono, że podczas pobytu w przestrzeni kosmicznej przez 32–45 dni komórki te traciły zdolność tworzenia nowych, zdrowych krwinek. Coraz wyraźniejsze stawały się też oznaki zmian molekularnych – np. uszkodzenia DNA i skracanie się telomerów.
„Te wyniki są niezwykle ważne – pokazują, że warunki panujące w kosmosie, takie jak mikrograwitacja i promieniowanie, mogą przyspieszać starzenie molekularne krwiotwórczych komórek macierzystych” – powiedziała Jamieson w oświadczeniu.
Naukowcy zauważyli również, że po powrocie komórek na Ziemię i umieszczeniu ich w korzystniejszych warunkach część uszkodzeń zaczęła się cofać. Wyniki opublikowano w czasopiśmie „Cell Stem Cell”.
Badacze podkreślają potrzebę opracowania nowych metod ochrony zdrowia astronautów podczas długotrwałych misji kosmicznych. Zamierzają też sprawdzić, czy podobne zmiany molekularne zachodzą w organizmach prawdziwych astronautów, aby znaleźć medyczne lub genetyczne sposoby ochrony zdrowia ludzi w kosmosie.
„Zrozumienie tych procesów nie tylko pomaga chronić astronautów podczas długich lotów, lecz także pozwala lepiej badać starzenie się człowieka i choroby, takie jak nowotwory, tu na Ziemi” – dodała Jamieson.
„To wiedza niezbędna w nowej erze komercyjnych lotów kosmicznych i badań na niskiej orbicie okołoziemskiej”.