Celulele stem mai vechi ca niciodată: cercetarea în spațiu face furori!

Celulele stem mai vechi ca niciodată: cercetarea în spațiu face furori!

Un nou studiu a scos la iveală descoperiri alarmante despre efectele spațiului asupra celulelor stem umane. Pe baza datelor colectate în timpul a patru misiuni de reaprovizionare SpaceX către Stația Spațială Internațională (ISS) între sfârșitul anului 2021 și începutul lui 2023, cercetările arată că celulele stem îmbătrânesc mai repede în spațiu. Profesorul Catriona Jamieson de la Institutul de celule stem Sanford subliniază importanța acestor descoperiri pentru misiunile spațiale pe termen lung, mai ales atunci când corpul uman este expus la condiții extreme. Studiul, finanțat parțial de NASA și publicat în revista Cell Stem Cell, este primul de acest gen care observă în mod direct funcționarea celulelor stem pe orbita joasă a Pământului în timp real.

Un bioreactor inovator cu un sistem de monitorizare AI a fost folosit pentru a monitoriza celulele stem în timpul experimentelor. Pentru investigații, celulele stem din măduva osoasă de la pacienți cu artroplastie ale șoldului au fost transportate la ISS. S-a descoperit că celulele stem sunt de obicei inactive până la 80% din timp pentru a menține rezervele de energie. În spațiu, însă, aceste celule au rămas constant active, ducând la o pierdere rapidă a rezervelor lor de energie și expunând celulele stem la îmbătrânirea accelerată.

Mecanisme de îmbătrânire rapidă

O descoperire deosebit de îngrijorătoare este activarea „genelor întunecate”, care reprezintă rămășițe de retrovirusuri în genomul uman. Aceste gene alcătuiesc aproximativ 55% din genom și sunt activate sub presiune extremă. Profesorul Jamieson face paralele cu pacienții aflați în stadiul de pre-leucemie, la care se observă procese similare de îmbătrânire. Rezultatele arată că unele probe de celule au supraviețuit până la 45 de zile pe ISS, dar au îmbătrânit rapid din cauza supraactivității. Datele preliminare sugerează că celulele stem se pot regenera după întoarcerea pe Pământ, ceea ce ar putea dura până la un an.

Descoperirile acestui studiu nu sunt importante doar pentru viitoarele călătorii în spațiu, dar ar putea avea și implicații importante pentru tratamentul cancerului și al bolilor degenerative de pe Pământ. Dr. Arun Sharma de la Centrul Medical Cedars-Sinai subliniază că zborurile de lungă durată pot slăbi sistemul imunitar și cel de sânge, iar cercetătorii subliniază necesitatea de a înțelege riscurile mediului cu orbită joasă pentru a dezvolta strategii eficiente de prevenire.

Abordări noi pentru regenerarea celulelor inimii

În paralel cu cercetarea celulelor stem în spațiu, există progrese semnificative în medicina regenerativă, în special în tratamentul bolilor cardiovasculare. Acestea sunt principala cauză de deces la nivel mondial, cu aproape 18 milioane de decese anual. Peste 640 de milioane de oameni sunt afectați de o formă a acestor boli. Țesutul muscular cardiac deteriorat nu se poate regenera, ceea ce face tratamentul complex, mai ales având în vedere disponibilitatea limitată a inimilor donatoare.

O echipă de cercetare de la Universitatea Emory a folosit microgravitația pe ISS pentru a investiga noi abordări terapeutice. Celulele stem pluripotente induse (iPSC) sunt explorate ca o opțiune promițătoare, deoarece pot fi reprogramate din probe de piele sau de sânge pentru a se dezvolta în cardiomiocite, care sunt celule musculare ale inimii. Pe ISS, celulele din sferoizii tridimensionali au crescut mai repede decât grupurile de control de pe Pământ. Această dezvoltare arată potențialul de a depăși provocările de a produce celule cardiace de înaltă calitate și ar putea revoluționa metodele de tratament.

Analizele genetice au arătat că celulele din spațiu au crescut expresia genelor importante pentru supraviețuirea celulelor. Aceste celule au produs mai multe proteine ​​de supraviețuire și au arătat semne de maturitate mai mare, ceea ce ar putea permite noi strategii de a crea celule cardiace mai puternice, cu o supraviețuire îmbunătățită. Astfel de evoluții ar oferi milioane de pacienți noi speranțe și ar putea transforma tratamentele pentru bolile de inimă.

În general, cercetarea în microgravitație evidențiază interacțiunile dintre mediile spațiale și procesele biologice și ar putea avea consecințe de amploare pentru sănătatea astronauților, precum și abordările terapeutice de pe Pământ. Pe măsură ce știința continuă să investigheze mecanismele responsabile pentru aceste schimbări, devine clar că spațiul nu este doar un loc de mirare, ci și un laborator pentru medicina de pionierat.

Pentru mai multe informații vizitați Vietnam.vn şi KarloBag.eu.