Условия жизни за пределами Земли радикально отличаются от тех, к которым привык человеческий организм. Одним из последствий пребывания в космосе стало неожиданно быстрое старение стволовых клеток — важнейшего ресурса восстановления и защиты организма.
В новом исследовании ученые зафиксировали ускоренное старение и истощение человеческих стволовых клеток в условиях низкой околоземной орбиты. Работа опиралась на образцы клеток, доставленных на Международную космическую станцию в рамках миссий SpaceX по снабжению МКС.
Группа ученых использовала гемопоэтические стволовые клетки из костного мозга доноров, перенесших операцию по замене тазобедренного сустава. Эти клетки регулируют функции иммунной системы и участвуют в предотвращении злокачественных заболеваний. Для эксперимента клетки выращивали в специальных нанобиореакторах и отправляли в космос во время четырех полетов на МКС.
На орбите клетки показали ускоренные признаки старения: они быстрее теряли способность к регенерации, накапливали повреждения ДНК и становились уязвимее к стрессу. Ученые также зафиксировали повышение активности в слабо изученных участках генома, связанных со старением и нарушениями в работе организма.
Визуализацию клеточных изменений обеспечивали ИИ-инструменты, что позволило с высокой точностью отслеживать, как быстро происходят нарушения. По словам специалистов, поведение стволовых клеток в космосе напоминало процессы естественного старения, но в ускоренном темпе.
Несмотря на тревожные данные, эксперимент дал обнадеживающий результат: некоторые клетки восстановили часть функций после перемещения в среду, имитирующую молодую ткань. Это наблюдение может иметь значение не только для космической медицины, но и для терапии возрастных заболеваний на Земле.
Авторы исследования подчеркивают, что понимание этих механизмов поможет разработать меры защиты для космонавтов и углубить знания о старении организма.