Kamieninės ląstelės senesnės nei bet kada: tyrimai kosmose kelia bangas!

Kamieninės ląstelės senesnės nei bet kada: tyrimai kosmose kelia bangas!

Naujas tyrimas atskleidė nerimą keliančius duomenis apie kosmoso poveikį žmogaus kamieninėms ląstelėms. Remiantis duomenimis, surinktais per keturias „SpaceX“ tiekimo į Tarptautinę kosminę stotį (TKS) misijas nuo 2021 m. pabaigos iki 2023 m. pradžios, tyrimai rodo, kad kamieninės ląstelės kosmose sensta greičiau. Profesorė Catriona Jamieson iš Sanfordo kamieninių ląstelių instituto pabrėžia šių išvadų svarbą ilgalaikėms kosminėms misijoms, ypač kai žmogaus kūnas yra veikiamas ekstremaliomis sąlygomis. Tyrimas, iš dalies finansuojamas NASA ir paskelbtas žurnale Cell Stem Cell, yra pirmasis tokio pobūdžio tyrimas, kuris realiu laiku tiesiogiai stebi kamieninių ląstelių funkcionavimą žemoje Žemės orbitoje.

Eksperimentų metu kamieninėms ląstelėms stebėti buvo naudojamas naujoviškas bioreaktorius su AI stebėjimo sistema. Tyrimams kaulų čiulpų kamieninės ląstelės iš pacientų, kuriems buvo atlikti klubo sąnario pakaitalai, buvo skraidinami į TKS. Nustatyta, kad kamieninės ląstelės paprastai būna neaktyvios iki 80 % laiko, kad išlaikytų energijos atsargas. Tačiau erdvėje šios ląstelės išliko nuolat aktyvios, todėl greitai prarandamos jų energijos atsargos ir kamieninės ląstelės sparčiau sensta.

Greito senėjimo mechanizmai

Ypač susirūpinimą keliantis atradimas yra „tamsiųjų genų“, kurie yra retrovirusų liekanos žmogaus genome, aktyvavimas. Šie genai sudaro apie 55% genomo ir yra aktyvuojami esant dideliam slėgiui. Profesorius Jamiesonas lygina paraleles su priešleukeminės stadijos pacientais, kuriems stebimi panašūs senėjimo procesai. Rezultatai rodo, kad kai kurie ląstelių mėginiai išgyveno iki 45 dienų TKS, bet greitai paseno dėl pernelyg didelio aktyvumo. Pirminiais duomenimis, kamieninės ląstelės gali atsinaujinti grįžusios į Žemę, o tai gali užtrukti iki metų.

Šio tyrimo atradimai yra svarbūs ne tik būsimoms kelionėms į kosmosą, bet ir gali turėti svarbių pasekmių vėžio ir degeneracinių ligų gydymui Žemėje. Daktaras Arunas Sharma iš Cedars-Sinai medicinos centro pabrėžia, kad ilgalaikiai skrydžiai gali susilpninti imuninę ir kraujo sistemas, o mokslininkai pabrėžia, kad norint sukurti veiksmingas prevencijos strategijas reikia suprasti žemos orbitos aplinkos riziką.

Nauji širdies ląstelių regeneracijos metodai

Lygiagrečiai su kamieninių ląstelių tyrimais kosmose, pastebima regeneracinės medicinos pažanga, ypač gydant širdies ir kraujagyslių ligas. Tai yra pagrindinė mirties priežastis visame pasaulyje – kasmet miršta beveik 18 mln. Daugiau nei 640 milijonų žmonių kenčia nuo tam tikrų formų šių ligų. Pažeistas širdies raumens audinys negali atsinaujinti, todėl gydymas yra sudėtingas, ypač atsižvelgiant į ribotą donorų širdžių prieinamumą.

Emory universiteto tyrimų grupė naudojo mikrogravitaciją ISS, kad ištirtų naujus gydymo metodus. Sukeltos pluripotentinės kamieninės ląstelės (iPSC) yra tiriamos kaip perspektyvi galimybė, nes jas galima perprogramuoti iš odos ar kraujo mėginių, kad išsivystytų į kardiomiocitus, kurie yra širdies raumens ląstelės. TKS trimačių sferoidų ląstelės augo greičiau nei kontrolinės grupės Žemėje. Šis vystymasis rodo potencialą įveikti aukštos kokybės širdies ląstelių gamybos iššūkius ir gali pakeisti gydymo metodus.

Genetinė analizė parodė, kad ląstelės erdvėje padidino ląstelių išlikimui svarbių genų ekspresiją. Šios ląstelės gamino daugiau išgyvenamų baltymų ir parodė didesnio brandumo požymius, o tai galėtų sudaryti sąlygas naujoms strategijoms sukurti stipresnes širdies ląsteles su geresniu išgyvenimu. Tokie pokyčiai suteiktų milijonams pacientų naujų vilčių ir galėtų pakeisti širdies ligų gydymo būdus.

Apskritai, mikrogravitacijos tyrimai atskleidžia kosmoso aplinkos ir biologinių procesų sąveiką ir gali turėti didelių pasekmių astronautų sveikatai bei terapiniams metodams Žemėje. Mokslui toliau tiriant už šiuos pokyčius atsakingus mechanizmus, darosi aišku, kad kosmosas yra ne tik stebuklų vieta, bet ir novatoriškos medicinos laboratorija.

Norėdami gauti daugiau informacijos, apsilankykite Vietnamas.vn ir KarloBag.eu.