Космос старит: как невесомость бьёт по нашим стволовым клеткам
Учёные бьют тревогу: новейшие данные подтверждают, что пребывание в космосе запускает опасные процессы внутри человеческого организма. Речь идёт о преждевременном старении ключевых «строительных блоков» тела — стволовых клеток. Это открытие заставляет по-новому взглянуть на риски длительных межпланетных экспедиций.
Стволовые клетки — это наш внутренний резерв и ремонтная мастерская. Они рассредоточены по всем тканям и обладают удивительной способностью превращаться в клетки крови, нейроны мозга или костной ткани, обеспечивая постоянное обновление и восстановление организма. Но что происходит с этой совершенной системой за пределами Земли?
«В условиях космоса функции стволовых клеток угнетаются, — заявляет ведущий автор масштабного исследования, профессор Катриона Джеймисон из Калифорнийского университета. — Их способность к самовосстановлению и регенерации значительно снижается. Это критически важный фактор для планирования будущих миссий к Луне и Марсу».
Любопытно, что параллельные изыскания в этой области ведут и российские специалисты. Учёные из Института медико-биологических проблем РАН уже не первый год анализируют образцы крови и костного мозга космонавтов до и после длительных экспедиций на МКС. Их выводы дополняют зарубежные данные: в условиях микрогравитации и радиации действительно наблюдается стрессовое состояние клеток, ведущее к их старению.
Эксперимент, о котором идёт речь, проводился во время четырёх грузовых миссий SpaceX к Международной космической станции в период с 2021 по 2023 год. Клетки костного мозга, помещённые в компактные биореакторы с системой мониторинга на основе ИИ, провели на орбите до 45 суток. Результаты, опубликованные в авторитетном журнале Cell Stem Cell, оказались тревожными.
В норме стволовые клетки должны находиться в «спящем» состоянии около 80% времени — так они сохраняют свой ресурс. Но в космосе они впали в состояние хронического стресса: перестали «спать», стали гиперактивными, быстро исчерпали энергетические запасы и начали стремительно стареть. Более того, у них активировались древние, обычно молчащие участки ДНК — так называемый «тёмный геном».
«Это похоже на механизм, который мы наблюдаем у пациентов с предлейкозными состояниями», — поясняет Джеймисон.
Но есть и хорошие новости. Предварительные данные показывают, что после возвращения на Землю клетки способны восстанавливаться — правда, на это уходит почти год. Это даёт надежду на разработку эффективных контрмер: специальных препаратов или процедур, которые смогут нивелировать пагубное влияние космоса на клеточном уровне.
Российские космонавты также вносят свой вклад в эту область знаний. В ходе многомесячных вахт на МКС они участвуют в сборе биоматериалов, которые затем тщательно изучаются на Земле. Эти уникальные данные помогают понять, как организм человека адаптируется к экстремальным условиям и где находятся его «слабые места».
Таким образом, перед космической медициной стоит амбициозная задача: не только предсказывать, чей организм лучше справится с нагрузками, но и научиться защищать наши клетки от космического старения. И кто знает, возможно, именно это направление исследований подарит нам ключи к победе над старением и здесь, на Земле.