Komórki macierzyste starsze niż kiedykolwiek: badania w kosmosie robią furorę!

Komórki macierzyste starsze niż kiedykolwiek: badania w kosmosie robią furorę!

Nowe badanie ujawniło alarmujące odkrycia dotyczące wpływu przestrzeni kosmicznej na ludzkie komórki macierzyste. Na podstawie danych zebranych podczas czterech misji zaopatrzeniowych SpaceX na Międzynarodową Stację Kosmiczną (ISS) między końcem 2021 r. a początkiem 2023 r. badania pokazują, że komórki macierzyste starzeją się szybciej w kosmosie. Profesor Catriona Jamieson z Instytutu Komórek Macierzystych w Sanford podkreśla znaczenie tych odkryć dla długoterminowych misji kosmicznych, zwłaszcza gdy organizm ludzki jest narażony na działanie ekstremalnych warunków. Badanie, częściowo sfinansowane przez NASA i opublikowane w czasopiśmie Cell Stem Cell, jest pierwszym tego rodzaju badaniem, które umożliwia bezpośrednią obserwację funkcjonowania komórek macierzystych na niskiej orbicie okołoziemskiej w czasie rzeczywistym.

Do monitorowania komórek macierzystych podczas eksperymentów wykorzystano innowacyjny bioreaktor z systemem monitorowania AI. Do badań na ISS przewieziono komórki macierzyste szpiku kostnego od pacjentów po endoprotezoplastyce stawu biodrowego. Stwierdzono, że komórki macierzyste są zazwyczaj nieaktywne aż do 80% czasu, aby utrzymać rezerwy energii. Jednak w kosmosie komórki te pozostawały stale aktywne, co prowadziło do szybkiej utraty rezerw energii i narażania komórek macierzystych na przyspieszone starzenie.

Mechanizmy szybkiego starzenia

Szczególnie niepokojącym odkryciem jest aktywacja „ciemnych genów”, które reprezentują pozostałości retrowirusów w ludzkim genomie. Geny te stanowią około 55% genomu i są aktywowane pod ekstremalnym ciśnieniem. Profesor Jamieson porównuje pacjentów w fazie przedbiałaczkowej, u których obserwuje się podobne procesy starzenia. Wyniki pokazują, że niektóre próbki komórek przetrwały na ISS do 45 dni, ale szybko się zestarzały z powodu nadmiernej aktywności. Wstępne dane sugerują, że komórki macierzyste mogą się regenerować po powrocie na Ziemię, co może zająć nawet rok.

Odkrycia dokonane w ramach tego badania są nie tylko ważne dla przyszłych podróży kosmicznych, ale mogą również mieć istotne implikacje dla leczenia nowotworów i chorób zwyrodnieniowych na Ziemi. Dr Arun Sharma z Cedars-Sinai Medical Center podkreśla, że ​​długotrwałe loty mogą osłabić układ odpornościowy i krwionośny, a badacze podkreślają potrzebę zrozumienia zagrożeń związanych ze środowiskiem niskiej orbity w celu opracowania skutecznych strategii zapobiegawczych.

Nowatorskie podejście do regeneracji komórek serca

Równolegle z badaniami nad komórkami macierzystymi w kosmosie następuje znaczny postęp w medycynie regeneracyjnej, szczególnie w leczeniu chorób układu krążenia. Stanowią one główną przyczynę zgonów na całym świecie, powodując prawie 18 milionów zgonów rocznie. Na jakąś formę tych chorób cierpi ponad 640 milionów ludzi. Uszkodzona tkanka mięśnia sercowego nie jest w stanie się regenerować, co komplikuje leczenie, zwłaszcza biorąc pod uwagę ograniczoną dostępność serc dawców.

Zespół badawczy z Uniwersytetu Emory wykorzystał mikrograwitację na ISS do zbadania nowych podejść terapeutycznych. Indukowane pluripotencjalne komórki macierzyste (iPSC) są badane jako obiecująca opcja, ponieważ można je przeprogramować z próbek skóry lub krwi tak, aby rozwinęły się w kardiomiocyty, czyli komórki mięśnia sercowego. Na ISS komórki w trójwymiarowych sferoidach rosły szybciej niż w grupach kontrolnych na Ziemi. Rozwój ten pokazuje potencjał przezwyciężenia wyzwań związanych z produkcją wysokiej jakości komórek serca i może potencjalnie zrewolucjonizować metody leczenia.

Analizy genetyczne wykazały, że komórki w kosmosie wykazują zwiększoną ekspresję genów ważnych dla przeżycia komórek. Komórki te wytwarzały więcej białek umożliwiających przeżycie i wykazywały oznaki większej dojrzałości, co mogłoby umożliwić opracowanie nowych strategii tworzenia silniejszych komórek serca o zwiększonej przeżywalności. Takie osiągnięcia dałyby nadzieję milionom pacjentów i mogłyby zmienić sposób leczenia chorób serca.

Ogólnie rzecz biorąc, badania nad mikrograwitacją podkreślają interakcje między środowiskami kosmicznymi a procesami biologicznymi i mogą mieć dalekosiężne konsekwencje dla zdrowia astronautów, a także podejść terapeutycznych na Ziemi. W miarę jak nauka kontynuuje badanie mechanizmów odpowiedzialnych za te zmiany, staje się jasne, że kosmos to nie tylko miejsce cudów, ale także laboratorium pionierskiej medycyny.

Więcej informacji znajdziesz na stronie Wietnam.vn I KarloBag.eu.