محققان می‌گویند سفر فضایی پیری سلولی را تسریع می‌کند

به گزارش گروه بهداشت و درمان سرطان نیوز، به نقل از مدیسن نت، محققان دانشگاه کالیفرنیا دریافتند که سلول‌های بنیادی خون‌ساز پس از گذراندن کمی بیش از یک ماه در فضا، نشانه‌هایی از پیری سریع را نشان می‌دهند.

این مطالعه با استفاده از تصویربرداری خودکار مبتنی بر هوش مصنوعی (AI) در چهار مأموریت تدارکاتی اسپیس‌ایکس به ایستگاه فضایی بین‌المللی (ISS) تغییرات سلول‌های بنیادی فضانوردان را در زمان واقعی ردیابی کرد.

برای این مطالعه، دانشمندان یک پلتفرم فناوری جدید "نانوبیوراکتور" را برای کشت سلول‌های بنیادی انسان در زمان واقعی در محیط فضا توسعه دادند. سپس سلول‌ها بیش از یک ماه در معرض پرواز فضایی قرار گرفتند.

در طول این مدت، محققان دریافتند که تناسب اندام و عملکرد سلول‌ها، مشابه یک سلول پیر در دنیای کیهانی، وضعیت بدتری یافتند.

دکتر «کاترینا جیمیسون»، مدیر موسسه سلول‌های بنیادی سنفورد در دانشگاه کالیفرنیا، گفت: «فضا آزمون نهایی استرس برای بدن انسان است. این یافته‌ها بسیار مهم هستند، زیرا نشان می‌دهند که عوامل استرس‌زای فضا- مانند ریزگرانش و تشعشعات کهکشانی کیهانی- می‌توانند پیری مولکولی سلول‌های بنیادی خون را تسریع کنند.»

این یافته‌ها بر اساس تحقیقات قبلی، از جمله مطالعه پیشگامانه دوقلو‌های ناسا، که اثرات پرواز فضایی بر بیان ژن و تلومرها، ساختار‌های محافظ روی کروموزوم‌ها را بررسی کرده بود، بنا شده‌اند.

بیشتر بخوانید 

• هشدار درباره سوءاستفاده تبلیغاتی از «سلول‌درمانی»

این تحقیق جدید، نگاه دقیق‌تری به چگونگی وقوع این تغییرات در سطح سلولی ارائه می‌دهد. پس از اقامت ۳۲ تا ۴۵ روزه در فضا، سلول‌های بنیادی خون چندین نشانه پیری را نشان دادند. آنها بیش از حد فعال شدند، ذخایر خود را از دست دادند و توانایی استراحت و بازسازی خود را که یک عملکرد کلیدی سلول‌های بنیادی است، از دست دادند. توانایی سلول‌ها برای تولید سلول‌های جدید سالم کاهش یافت. آنها همچنین نشانه‌های بیشتری از آسیب DNA و تلومر‌های کوتاه‌تر، کلاهک‌های محافظ در انتهای کروموزوم‌ها، نشان دادند.

طبق گفته موسسه ملی تحقیقات ژنوم انسانی، کروموزوم‌ها ساختار‌هایی هستند که از پروتئین و کد DNA ساخته شده‌اند و بدون تلومر‌هایی که آنها را سالم نگه می‌دارند، از هم می‌پاشند و عملکرد صحیح خود را از دست می‌دهند. این کلاهک‌های انتهایی یا تلومر‌ها نیز در سرطان نقش دارند.

علاوه بر این، این مطالعه نشانه‌هایی از التهاب و استرس را در میتوکندری سلول‌ها، بخش‌های تولیدکننده انرژی آنها، یافت. آنها همچنین شروع به فعال کردن بخش‌های خفته کد ژنتیکی خود کردند که می‌تواند به عملکرد سیستم ایمنی آسیب برساند و خطر بیماری را افزایش دهد.

قابل توجه است که وقتی سلول‌های در معرض فضا به زمین بازگردانده شدند و در یک محیط سالم قرار گرفتند، برخی از آسیب‌ها شروع به معکوس شدن کردند.

این نشان می‌دهد که ممکن است بتوان مداخلاتی را برای محافظت یا حتی جوان‌سازی این سلول‌ها، که تمرکز اصلی تحقیقات آینده است، ایجاد کرد.

محققان گفتند که این یافته‌ها ممکن است کاربرد‌های عملی در زمین داشته باشند. درک چگونگی تسریع پیری در پرواز‌های فضایی می‌تواند بینش‌های جدیدی در مورد روند پیری و بیماری‌های مرتبط با سن، مانند سرطان، ارائه دهد.

محققان قصد دارند به مطالعه فضانوردان ادامه دهند تا سعی کنند اقدامات محافظتی سلامت را در زمان واقعی در طول مأموریت‌های فضایی طولانی مشخص کنند.

جیمیسون افزود که چالش‌های تحقیقات فضایی، مزیت شگفت‌انگیزی برای علم روی زمین دارد. او گفت: «آزمایش‌های فضایی آنقدر پیچیده هستند که شما را مجبور می‌کنند روی زمین علم بهتری انجام دهید. آنچه ما از مطالعات خود در فضا در مورد سرطان آموخته‌ایم، کاملاً قابل توجه است.»