Tüvirakud vanemad kui kunagi varem: kosmoseuuringud löövad laineid!

Tüvirakud vanemad kui kunagi varem: kosmoseuuringud löövad laineid!

Uus uuring on paljastanud murettekitavad järeldused kosmose mõju kohta inimese tüvirakkudele. 2021. aasta lõpust kuni 2023. aasta alguseni Rahvusvahelise Kosmosejaama (ISS) nelja SpaceX-i varumismissiooni käigus kogutud andmete põhjal näitavad uuringud, et tüvirakud vananevad kosmoses kiiremini. Professor Catriona Jamieson Sanfordi tüvirakkude instituudist rõhutab nende leidude tähtsust pikaajaliste kosmosemissioonide jaoks, eriti kui inimkeha puutub kokku ekstreemsete tingimustega. Uuring, mida osaliselt rahastab NASA ja avaldati ajakirjas Cell Stem Cell, on esimene omataoline, mis vaatleb otse reaalajas tüvirakkude toimimist madalal Maa orbiidil.

Katsete käigus kasutati tüvirakkude jälgimiseks uudset tehisintellekti seiresüsteemiga bioreaktorit. Uurimiseks lennutati ISS-i puusaliigese asendamisega patsientide luuüdi tüvirakud. On leitud, et tüvirakud on energiavarude säilitamiseks tavaliselt passiivsed kuni 80% ajast. Kosmoses jäid need rakud aga pidevalt aktiivseks, mis tõi kaasa nende energiavarude kiire kadumise ja pani tüvirakud kokku vananemise kiirenemisega.

Kiire vananemise mehhanismid

Eriti murettekitav leid on "tumedate geenide" aktiveerimine, mis kujutavad endast retroviiruste jäänuseid inimese genoomis. Need geenid moodustavad umbes 55% genoomist ja aktiveeruvad äärmise surve all. Professor Jamieson tõmbab paralleele leukeemiaeelses staadiumis patsientidega, kelle puhul täheldatakse sarnaseid vananemisprotsesse. Tulemused näitavad, et mõned rakuproovid elasid ISS-is kuni 45 päeva, kuid vananesid üliaktiivsuse tõttu kiiresti. Esialgsed andmed näitavad, et tüvirakud võivad taastuda pärast Maale naasmist, mis võib kesta kuni aasta.

Selle uuringu avastused ei ole olulised mitte ainult tulevaste kosmosereiside jaoks, vaid võivad avaldada olulist mõju ka vähi ja degeneratiivsete haiguste ravile Maal. Dr Arun Sharma Cedars-Sinai meditsiinikeskusest rõhutab, et pikaajalised lennud võivad nõrgestada immuun- ja veresüsteemi ning teadlased rõhutavad vajadust mõista madala orbiidi keskkonnaga kaasnevaid riske, et töötada välja tõhusad ennetusstrateegiad.

Uued lähenemisviisid südamerakkude regenereerimiseks

Paralleelselt kosmose tüvirakkude uurimisega on taastuvmeditsiinis, eriti südame-veresoonkonna haiguste ravis, tehtud märkimisväärseid edusamme. Need on maailmas peamiseks surmapõhjuseks, igal aastal sureb peaaegu 18 miljonit inimest. Nende haiguste mõni vorm mõjutab üle 640 miljoni inimese. Kahjustatud südamelihase kude ei suuda taastuda, mistõttu on ravi keeruline, eriti arvestades doonorsüdamete piiratud kättesaadavust.

Emory ülikooli uurimisrühm kasutas ISS-is mikrogravitatsiooni, et uurida uusi ravimeetodeid. Indutseeritud pluripotentseid tüvirakke (iPSC) uuritakse kui paljulubavat võimalust, kuna neid saab naha- või vereproovidest ümber programmeerida, et areneda kardiomüotsüütideks, mis on südamelihase rakud. ISS-il kasvasid kolmemõõtmeliste sferoidide rakud kiiremini kui kontrollrühmad Maal. See areng näitab potentsiaali ületada kvaliteetsete südamerakkude tootmisega seotud väljakutseid ja võib potentsiaalselt muuta ravimeetodid revolutsiooniliseks.

Geneetilised analüüsid näitasid, et kosmoserakkudel oli rakkude ellujäämiseks oluliste geenide ekspressioon suurenenud. Need rakud tootsid rohkem ellujäämisvalke ja näitasid suurema küpsuse märke, mis võib võimaldada uusi strateegiaid, et luua tugevamaid südamerakke, millel on parem ellujäämine. Sellised arengud annaksid miljonitele patsientidele uut lootust ja võivad muuta südamehaiguste ravimeetodeid.

Üldiselt tõstavad mikrogravitatsiooni uuringud esile kosmosekeskkondade ja bioloogiliste protsesside vastastikmõju ning neil võivad olla kaugeleulatuvad tagajärjed astronautide tervisele ja terapeutilistele lähenemisviisidele Maal. Kuna teadus jätkab nende muutuste eest vastutavate mehhanismide uurimist, on saamas selgeks, et kosmos pole mitte ainult imede koht, vaid ka teedrajava meditsiini labor.

Lisateabe saamiseks külastage Vietnam.vn ja KarloBag.eu.