Рост «темных генов» — ужасающая угроза для людей, отправляющихся в космос

Микрогравитация влияет на кости, мышцы и зрение астронавтов, вызывая быстрое старение стволовых клеток организма. Примечательно, что этот процесс связан с активацией сегментов ДНК, скрытых глубоко в геноме, также известных как «тёмные гены».

Новое исследование показывает, что стволовые клетки человека, как правило, стареют быстрее в космосе. Это открытие помогает учёным лучше понять, с какими трудностями сталкивается организм во время длительных космических полётов. Фото: Futurism

Эксперименты проводились в ходе четырех миссий по доставке грузов на Международную космическую станцию ​​(МКС), организованных SpaceX, в период с конца 2021 года по начало 2023 года.

Стволовые клетки присутствуют во всем организме и обладают способностью к самообновлению или преобразованию в клетки крови, костей и мозга, играя важную роль в поддержании и восстановлении жизни. Однако в космосе эта функция значительно снижается.

«В условиях космоса стволовые клетки постепенно теряют способность к регенерации и восстановлению. Это важная информация для долгосрочных космических миссий», — подчеркнула профессор Катриона Джеймисон, директор Института стволовых клеток Сэнфорда (США).

Работа, частично финансируемая NASA и опубликованная в журнале Cell Stem Cell, также является первой, в которой в режиме реального времени напрямую наблюдают за работой стволовых клеток на низкой околоземной орбите.

Для мониторинга команда создала биореактор – устройство размером с телефон со встроенной системой мониторинга на основе искусственного интеллекта. Стволовые клетки костного мозга, взятые у пациентов с эндопротезированием тазобедренного сустава, были помещены на стерильный каркас и доставлены на МКС.

В норме стволовые клетки «спят» до 80% времени, чтобы поддерживать энергию. Но в космосе они перестают отдыхать, постоянно работают и быстро истощаются.

«Просыпаясь, стволовые клетки не засыпают, что приводит к снижению их функций. Если они истощаются под воздействием факторов, таких как микрогравитация, иммунная система перестает нормально функционировать», — объясняет Джеймисон.

Некоторые образцы клеток продержались на МКС до 45 дней, но из-за перегрузки они израсходовали свои энергетические запасы, быстро постарели и постепенно утратили способность производить новые клетки.

Это явление также связано с активацией «тёмных генов» — повторяющихся участков ДНК, составляющих 55% генома человека. Это остатки ретровирусов, проникших в организмы наших предков тысячи лет назад.

«Под экстремальным давлением эти гены пробуждаются. Они толкают стволовые клетки в спираль деградации, кризиса и быстрого старения», — сказал Джеймисон.

Она сравнила этот процесс с тем, что наблюдала у пациентов с предлейкозом, у которых стволовые клетки также подвергаются стрессу и рискуют трансформироваться в лейкоз.

С другой стороны, предварительные данные свидетельствуют о том, что стволовые клетки могут регенерировать по возвращении астронавтов на Землю, хотя этот процесс может занять до года. Это может открыть новые возможности не только для охраны здоровья в космосе, но и для лечения рака и дегенеративных заболеваний на Земле.

«Эти результаты свидетельствуют о том, что длительные перелёты могут ослабить иммунную и кровеносную системы. В то же время они помогают нам лучше понять механизм старения и разработать методы лечения, позволяющие замедлить или обратить вспять этот процесс», — заявил доктор Арун Шарма ( медицинский центр Cedars-Sinai, США).

По словам исследователей, заблаговременное знание рисков, связанных с пребыванием на низкой орбите, позволяет нам разрабатывать профилактические стратегии, а также предоставлять пациентам на Земле новейшие медицинские достижения.

Вернуться к теме

МИНЬ ХАЙ

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