Vzestup „temných genů“ – děsivá hrozba, když lidé cestují do vesmíru

Mikrogravitace ovlivňuje kosti, svaly a zrak astronautů a způsobuje rychlé stárnutí kmenových buněk v těle. Je pozoruhodné, že tento proces je spojen s aktivací segmentů DNA skrytých hluboko v genomu, známých také jako „temné geny“.

Nová studie ukazuje, že lidské kmenové buňky mají tendenci ve vesmíru stárnout rychleji. Tento objev pomáhá vědcům lépe pochopit výzvy, kterým tělo čelí během dlouhodobých vesmírných letů - Foto: Futurism

Experimenty byly provedeny během čtyř zásobovacích misí na Mezinárodní vesmírnou stanici (ISS) provozovaných společností SpaceX mezi koncem roku 2021 a začátkem roku 2023.

Kmenové buňky jsou přítomny v celém těle a mají schopnost se samy obnovovat nebo transformovat na krevní, kostní a mozkové buňky, čímž hrají roli v udržování a obnově života. Ve vesmíru je však tato funkce výrazně omezena.

„Ve vesmírném prostředí kmenové buňky postupně ztrácejí schopnost regenerace a zotavení. To je důležitá informace, kterou je třeba pochopit pro dlouhodobé vesmírné mise,“ zdůraznila profesorka Catriona Jamiesonová, ředitelka Sanford Stem Cell Institute (USA).

Práce, která byla částečně financována NASA a publikována v časopise Cell Stem Cell, je také první, která přímo pozoruje fungování kmenových buněk na nízké oběžné dráze Země v reálném čase.

Pro monitorování tým postavil bioreaktor, zařízení o velikosti telefonu s integrovaným monitorovacím systémem s umělou inteligencí. Kmenové buňky kostní dřeně odebrané pacientům s náhradou kyčelního kloubu byly umístěny na sterilní lešení a letecky přepraveny na Mezinárodní vesmírnou stanici (ISS).

Kmenové buňky normálně „spí“ až 80 % času, aby si udržely energii. Ve vesmíru však již neodpočívají, neustále nepracují a rychle se vyčerpávají.

„Když se kmenové buňky probudí, znovu se neuspí, což způsobuje pokles jejich funkce. Pokud jsou vyčerpány pod tlakem, jako je mikrogravitace, imunitní systém již nebude dobře fungovat,“ vysvětluje Jamieson.

Některé vzorky buněk přežily na ISS až 45 dní, ale kvůli přepracování vyčerpaly své energetické zásoby, rychle stárly a postupně ztrácely schopnost produkovat nové buňky.

Tento jev je také spojen s aktivací „temných genů“, opakujících se segmentů DNA, které tvoří 55 % lidského genomu. Jde o zbytky retrovirů, které před tisíci lety napadly těla našich předků.

„Pod extrémním tlakem se tyto geny probouzejí. Ženou kmenové buňky do spirály degradace, krize a rychlého stárnutí,“ řekl Jamieson.

Tento proces porovnala s tím, co pozorovala u pacientů před leukémií, kde jsou kmenové buňky také stresovány a hrozí jim transformace na leukémii.

Na druhou stranu, předběžná data naznačují, že kmenové buňky se mohou regenerovat po návratu astronautů na Zemi, i když tento proces by mohl trvat až rok. To by mohlo otevřít nové možnosti nejen pro ochranu zdraví ve vesmíru, ale také pro léčbu rakoviny a degenerativních onemocnění na Zemi.

„Tato zjištění naznačují, že dlouhodobé lety mohou oslabit imunitní a krevní systém. Zároveň nám pomáhají lépe porozumět mechanismu stárnutí a vyvinout terapie, které by tento proces zpomalily nebo zvrátily,“ řekl Dr. Arun Sharma (Cedars-Sinai Medical Center, USA).

Znalost rizik plynoucích z prostředí nízké oběžné dráhy nám podle výzkumníků umožňuje vyvíjet preventivní strategie a zároveň zpřístupňovat lékařský pokrok pacientům na Zemi.

Zpět k tématu

MINH HAI

Zdroj: https://tuoitre.vn/gene-toi-troi-day-moi-de-doa-dang-so-khi-con-nguoi-du-hanh-vu-tru-20250913120537683.htm