Молекулярне старіння в космосі, що станеться з тілом людини під час польотів

Польоти в космос — це надзвичайне випробування для людського організму. Мікрогравітація, високий рівень радіації та тривала ізоляція створюють умови, у яких тіло перебуває на межі своїх фізіологічних можливостей. Усе це змінює роботу систем організму, іноді — незворотно. Вчені з усього світу продовжують досліджувати, як саме космос впливає на здоров’я людини, щоб підготуватися до далеких міжпланетних польотів.

Нове дослідження додало до переліку потенційних загроз ще одну: пришвидшене молекулярне старіння стовбурових клітин. Особливо це стосується гемопоетичних стовбурових і прогеніторних клітин — саме з них формуються всі типи клітин крові, включаючи еритроцити, лейкоцити та тромбоцити.

Ці клітини відповідають не тільки за оновлення крові, а й за роботу імунної системи. В умовах космічного середовища вони не лише втрачають здатність до регенерації, але й перестають створювати здорові клітини. Перші зміни спостерігалися вже після 32–45 днів перебування в космосі. На початку польоту клітини ставали гіперактивними, витрачали надто багато енергії та втрачали здатність до відновлення. З часом у них почали з’являтися ознаки пошкодження ДНК, теломери ставали коротшими, а в мітохондріях виявлялося хронічне запалення. У клітинах активувалися ділянки геному, які за нормальних умов залишаються неактивними. Дослідники припускають, що це було спробою зберегти внутрішню стабільність. Такі зміни можуть серйозно впливати на імунну функцію організму, збільшуючи вразливість до хвороб. Особливо це критично під час довготривалих космічних місій, наприклад, польоту на Марс. Дослідження провела команда з Університету Каліфорнії в Сан-Дієго під керівництвом професорки Катріони Джеймісон, спільно з NASA та компанією Space Tango. Вони створили спеціальний “нанобіореактор” — платформу для культивації стовбурових клітин у космосі. Її було доставлено на МКС у межах однієї з місій SpaceX. Пристрій оснащений системами штучного інтелекту, які дозволяють відстежувати зміни в реальному часі. Попри те, що деякі зміни клітин після повернення на Землю частково зникли, більшість з них не змогли повернутися до початкового стану. Це свідчить про те, що старіння клітин у космосі може бути частково незворотним.

Отримані дані допоможуть не лише забезпечити безпеку майбутніх космонавтів, а й краще зрозуміти механізми старіння та онкологічних захворювань на Землі. Водночас дослідники підкреслюють, що перед відправленням людей у далекі місії важливо точно усвідомлювати потенційні біологічні наслідки.