Kantasolut vanhemmat kuin koskaan: tutkimus avaruudessa tekee aaltoja!

Kantasolut vanhemmat kuin koskaan: tutkimus avaruudessa tekee aaltoja!

Uusi tutkimus on paljastanut hälyttäviä löydöksiä avaruuden vaikutuksista ihmisen kantasoluihin. Tutkimukset osoittavat, että kantasolut vanhenevat avaruudessa nopeammin neljän SpaceX:n huoltotehtävän aikana Kansainväliselle avaruusasemalle vuoden 2021 lopun ja vuoden 2023 alussa kerättyjen tietojen perusteella. Professori Catriona Jamieson Sanford Stem Cell Institutesta korostaa näiden löydösten merkitystä pitkäaikaisissa avaruustehtävissä, etenkin kun ihmiskeho altistuu ääriolosuhteille. NASAn osittain rahoittama ja Cell Stem Cell -lehdessä julkaistu tutkimus on ensimmäinen laatuaan, joka tarkkailee suoraan reaaliajassa kantasolujen toimintaa matalalla Maan kiertoradalla.

Kantasoluja seurattiin kokeiden aikana innovatiivisella bioreaktorilla, jossa oli tekoälyn seurantajärjestelmä. Tutkimuksia varten ISS:lle lennätettiin lonkkanivelleikkauspotilaiden luuytimen kantasoluja. On havaittu, että kantasolut ovat tyypillisesti passiivisia jopa 80 % ajasta ylläpitääkseen energiavarastoja. Avaruudessa nämä solut pysyivät kuitenkin jatkuvasti aktiivisina, mikä johti niiden energiavarastojen nopeaan menettämiseen ja altistaen kantasolut kiihtyneelle ikääntymiselle.

Nopean ikääntymisen mekanismit

Erityisen huolestuttava havainto on "tummien geenien" aktivoituminen, jotka edustavat retrovirusten jäänteitä ihmisen genomissa. Nämä geenit muodostavat noin 55 % genomista ja aktivoituvat äärimmäisen paineen alaisena. Professori Jamieson vertaa rinnastuksia esileukemiavaiheessa oleviin potilaisiin, joilla havaitaan samanlaisia ​​ikääntymisprosesseja. Tulokset osoittavat, että jotkut solunäytteet selvisivät ISS:llä jopa 45 päivää, mutta vanhenivat nopeasti yliaktiivisuuden vuoksi. Alustavien tietojen mukaan kantasolut voivat uusiutua palattuaan Maahan, mikä voi kestää jopa vuoden.

Tämän tutkimuksen löydöt eivät ole tärkeitä vain tulevan avaruusmatkailun kannalta, vaan niillä voi myös olla merkittäviä vaikutuksia syövän ja rappeuttavien sairauksien hoitoon maapallolla. Tohtori Arun Sharma Cedars-Sinai Medical Centeristä korostaa, että pitkäkestoiset lennot voivat heikentää immuuni- ja verijärjestelmää, ja tutkijat korostavat tarvetta ymmärtää matalan kiertoradan ympäristön riskejä tehokkaiden ehkäisystrategioiden kehittämiseksi.

Uudet lähestymistavat sydänsolujen uudistamiseen

Avaruudessa tapahtuvan kantasolututkimuksen rinnalla regeneratiivisessa lääketieteessä on edistytty merkittävästi, erityisesti sydän- ja verisuonitautien hoidossa. Nämä ovat yleisin kuolinsyy maailmanlaajuisesti, ja niitä kuolee vuosittain lähes 18 miljoonaa. Yli 640 miljoonaa ihmistä vaikuttaa johonkin näistä sairauksista. Vaurioitunut sydänlihaskudos ei pysty uusiutumaan, mikä tekee hoidosta monimutkaista, etenkin kun otetaan huomioon luovuttajasydämien rajallinen saatavuus.

Emory Universityn tutkimusryhmä käytti mikrogravitaatiota ISS:ssä tutkiakseen uusia terapeuttisia lähestymistapoja. Indusoituja pluripotentteja kantasoluja (iPSC) tutkitaan lupaavana vaihtoehtona, koska ne voidaan ohjelmoida uudelleen iho- tai verinäytteistä kehittymään kardiomyosyyteiksi, jotka ovat sydänlihassoluja. ISS:llä kolmiulotteisten sferoidien solut kasvoivat nopeammin kuin maapallon kontrolliryhmät. Tämä kehitys osoittaa potentiaalin voittaa korkealaatuisten sydänsolujen tuotannon haasteet ja saattaa mahdollisesti mullistaa hoitomenetelmät.

Geneettiset analyysit paljastivat, että avaruudessa olevissa soluissa oli lisääntynyt solujen selviytymiselle tärkeiden geenien ilmentyminen. Nämä solut tuottivat enemmän eloonjäämisproteiineja ja osoittivat merkkejä suuremmasta kypsyydestä, mikä voisi mahdollistaa uusia strategioita vahvempien sydänsolujen luomiseksi, joilla on parempi eloonjääminen. Tällainen kehitys antaisi miljoonille potilaille uutta toivoa ja voisi muuttaa sydänsairauksien hoitoja.

Kaiken kaikkiaan mikrogravitaation tutkimus korostaa avaruusympäristöjen ja biologisten prosessien välistä vuorovaikutusta, ja sillä voi olla kauaskantoisia seurauksia astronautien terveydelle sekä terapeuttisille lähestymistavoille maan päällä. Kun tiede jatkaa näiden muutosten aiheuttamien mekanismien tutkimista, on käymässä selväksi, että avaruus ei ole vain ihmepaikka, vaan myös uraauurtavan lääketieteen laboratorio.

Lisätietoja on osoitteessa Vietnam.vn ja KarloBag.eu.