Sel induk manusia menjadi lebih aktif di ruang angkasa – dan itu bukan hal yang baik
Sel induk manusia menjadi usang dan usia jauh lebih cepat di ruang angkasa, sebuah studi baru telah ditemukan, yang merupakan masalah bagi siapa pun yang berharap untuk melakukan perjalanan panjang melalui kami tata surya.
Para ilmuwan menggunakan kecerdasan buatan (AI) untuk melacak perubahan sel induk dikirim oleh SpaceX memasok kembali misi ke Stasiun Luar Angkasa Internasional (ISS). Di luar angkasa, sel -sel induk kehilangan beberapa kemampuan mereka untuk menghasilkan sel -sel baru, menjadi lebih rentan terhadap kerusakan DNA dan lebih cepat, menurut a penyataan Dirilis oleh para peneliti.
Temuan studi, diterbitkan 4 September di jurnal Sel induk selmembangun penelitian kesehatan ruang angkasa sebelumnya yang menyoroti tantangan menempatkan orang di luar angkasa untuk periode waktu yang lama – sesuatu yang harus diatasi umat manusia jika ingin menjajah planet lain seperti Mars.
“Ruang adalah uji stres pamungkas untuk tubuh manusia,” rekan penulis studi Catriona JamiesonDirektur Sanford Stem Cell Institute dan Profesor Kedokteran di University of California San Diego, mengatakan dalam pernyataan itu. “Temuan ini sangat penting karena mereka menunjukkan bahwa stres ruang – seperti gayaberat mikro dan radiasi galaksi kosmik – dapat mempercepat penuaan molekul sel induk darah.”
Tubuh manusia tidak dibangun untuk ruang. Di atas sana, spesies kita mengalami strain lingkungan yang sama sekali berbeda. Dua stresor yang menonjol dan menyebabkan kerugian adalah bobot mikro yang hampir lengkap dan radiasi kosmik – Partikel kecil, subatomik yang memperbesar ruang.
Studi sebelumnya telah mendokumentasikan bahwa manusia mengalami a berbagai efek kesehatan yang merugikan di luar angkasa. Misalnya, studi 2022 menemukan itu Astronot menderita keropos tulang selama beberapa dekade dari menghabiskan lebih dari enam bulan di orbit; dan para ilmuwan bahkan menyarankan itu Kolonisasi Mars mungkin memerlukan beberapa penyesuaian DNA untuk memastikan bahwa tubuh kita mengatasi kehidupan yang jauh dari planet asal kita.
Dalam studi baru, para peneliti melihat batang hematopoietik dan sel progenitor, atau HSPC. Sel -sel ini mengatur kesehatan sistem kekebalan tubuh dan pengawasan kekebalan kanker. Pekerjaan sebelumnya telah menunjukkan bahwa paparan mikro dapat memengaruhi perubahan kekebalan dan metabolisme, tetapi tidak bagaimana waktu dalam ruang mempengaruhi integritas molekuler dan kapasitas fungsional HSPC, menurut penelitian.
Tim memperoleh sel manusia dari sumsum tulang orang yang menyetujui yang menjalani prosedur penggantian pinggul sebelum menumbuhkan sel dalam nanobioreactor, sejenis kapal yang dapat memfasilitasi reaksi biologis. Para peneliti melakukan percobaan mereka di Bumi dan pada empat misi ke ISS.
Menggunakan alat pencitraan bertenaga AI untuk memantau aktivitas sel, para ilmuwan memperhatikan bahwa perubahan sel dalam sampel ruang serupa dengan yang terlihat pada penuaan sel normal di bumi, namun terjadi pada laju yang dipercepat. Sebagai contoh, sel -sel lebih aktif dari biasanya dan kehilangan kemampuan mereka untuk beristirahat dan pulih. Para peneliti juga mengamati lebih banyak aktivitas sebagai bagian dari “genom gelap” – – daerah genom yang kurang dipahami terkait dengan respons stres dan penuaan, menurut penelitian.
Sementara temuan penelitian ini melukis gambar yang tidak menyenangkan untuk perjalanan ruang lama, mereka datang dengan lapisan perak: kerusakan yang terlihat di sel mulai terbalik ketika ditempatkan di lingkungan jaringan muda yang sehat. Pemulihan ini menunjukkan bahwa dimungkinkan untuk meremajakan sel penuaan, menurut pernyataan itu.
Perubahan sel dan percepatan penuaan yang didokumentasikan dalam studi baru dapat membantu para peneliti lebih melindungi astronot menghabiskan waktu di ruang angkasa, serta orang yang menua dalam kondisi normal di Bumi.
“Memahami perubahan ini tidak hanya menginformasikan bagaimana kita melindungi astronot selama misi jangka panjang tetapi juga membantu kita memodelkan penuaan manusia dan penyakit seperti kanker di bumi ini,” kata Jamieson. “Ini adalah pengetahuan penting ketika kita memasuki era baru perjalanan ruang angkasa komersial dan penelitian di orbit rendah bumi.”
