السفر إلى الفضاء وحشي على الجسم.
يمكن أن يتسبب إطارات الفضاء في فقدان عظام رواد الفضاء الكثافة ، وتضخم أعصاب الدماغ والعين ، وجيناتهم لتغيير التعبير. تشير الأبحاث إلى أن قضاء الوقت في الفضاء يشبه الشيخوخة السريعة.
تتبعت دراسة ناسا الرائدة لرواد الفضاء التوأم المتطابق مارك وسكوت كيلي إشارات الشيخوخة في كلا الرجلين بينما بقي مارك على الأرض وقضى سكوت 340 يومًا في الفضاء.
بعض التغييرات على جسم Scott – مثل تلف الحمض النووي ، وتقليل الوظيفة المعرفية وتقصير التيلوميرات التي تحمّل وحماية الكروموسومات – استمرت حتى بعد ستة أشهر ، وفقًا لما ذكرته “دراسة Twins” التي نشرت في مجلة Science 2019.
الآن ، تحدد دراسة نشرت يوم الخميس في الخلية الجذعية في مجلة Journal Cell اكتشافًا جديدًا – أن الخلايا الجذعية تُظهر علامات على الشيخوخة أثناء الضغط على مساحة الفضاء أيضًا.
وقالت الدكتورة كاتريونا جاميسون ، مديرة معهد الخلايا الجذعية في سانفورد بجامعة كاليفورنيا ، وهي مؤلفة رئيسية للدراسة ، في الواقع ، فإنهم “يبلغون من العمر عشر مرات في الفضاء أكثر من الأرض”.
الخلايا الجذعية هي خلايا خاصة يمكن أن تتطور إلى أنواع مختلفة من الأنسجة. من المحتمل أن يكون شيخوخة الخلايا الجذعية مقلقة لأنه يقلل من قدرة الجسم الطبيعية على إصلاح أنسجته وأعضائه ، مما يؤدي إلى حالات مزمنة مرتبطة بالعمر مثل السرطان والأمراض التنكسية العصبية ومشاكل القلب.
تأتي الدراسة الجديدة في وقت يتجه فيه الاهتمام بمسافة الفضاء. تخطط الحكومات إلى مهام طويلة المدة للقمر ، وتطلق الشركات الخاصة المستهلكين والمشاهير في الفضاء. يعد فهم المخاطر الصحية المعنية أمرًا مهمًا لجعل السفر إلى الفضاء أكثر أمانًا. ويمكن أن يساعد تسارع الشيخوخة في الخلايا أيضًا للباحثين على فهم أفضل لكيفية تشغيل العمليات البيولوجية ، ببطء أكثر ، هنا على الأرض.
رواد الفضاء والإخوة التوأم سكوت ومارك كيلي ، في مركز جونسون للفضاء في ناسا في عام 2016.
جمع الباحثون الخلايا الجذعية من نخاع العظام التي تبرع بها أشخاص خضعوا لعملية جراحية في استبدال الورك. كانت الخلايا موجودة داخل “المفاعلات النانوية” ، والتي هي في الأساس أكياس دم صغيرة شفافة لا تزيد عن جهاز iPhone حيث يمكن أن تحدث العمليات البيولوجية. تم وضع المفاعلات النانوية داخل صندوق تم تصميمه لمراقبة الخلايا التي تسمى cubelab.
تم تقسيم كل عينة من المريض إلى اثنين من cubelabs ، عينة كانت موجهة للمساحة ، بينما بقي الآخر على الأرض.
تم إطلاق الحزم المرتبطة بالفضاء خلال أربع بعثات إعادة التزويد التجارية من قبل SpaceX إلى محطة الفضاء الدولية. في المجموع ، أمضت العينات من 32 إلى 45 يومًا على المركبات الفضائية في SpaceX ، مما يمنح الخلايا أكثر من شهر في الجاذبية الصغرى ، أو انعدام الوزن في المدار. استخدم الباحثون الخلايا في إعدادات Cubelab على الأرض للمقارنة.
راقب Cubelab الخلايا أثناء رحلاتها والإقامات الأرضية ، مع التقاط صور لها كل يوم من خلال المجهر. بمجرد أن تعود الخلايا الجذعية التي تنطلق إلى الأرض ، قارن الباحثون تلك العينات بـ “الضوابط الأرضية” عن طريق تسلسل جينوماتها وإجراء اختبارات أخرى.
يرفع A Spacex Falcon 9 Rocket من مركز كينيدي للفضاء في ناسا في فلوريدا في 14 مارس 2023. (Spacex)
درس الباحثون سبعة من السمات المميزة للشيخوخة في الخلايا الجذعية ووجدوا علامات واضحة للشيخوخة في أولئك ذهب ذلك إلى الفضاء ، بما في ذلك المزيد من الإشارات الالتهابية وصيانة أقل من التيلوميرات – نهايات الواقي للكروموسومات التي تمنع فواصل الحمض النووي. كما لاحظوا زيادة في عدم الاستقرار الجيني ، أو زيادة في أخطاء النسخ المتماثل في التعليمات البرمجية الوراثية ، والتي يمكن أن تسبب طفرات.
وقال كريستوفر ماسون ، وهو عالم الوراثة في طب ويل كورنيل في نيويورك ، وهو مؤلف في دراسة التوأم ، لكنه لم يشارك في البحث الجديد: “ربما يكون هذا هو الفحص الأكثر تعمقًا الذي رأيته في بعض التوقيعات الطفرة لضوء الفضاء”. “إنه بالتأكيد دليل على بعض الشيخوخة.”
وقال إن عمل Jamieson “يستند إلى ثم يتوسع إلى حد كبير” على ما وجده فريقه أثناء دراسة توأم كيلي ، بما في ذلك أن مضيق الفضاء ينتج استجابة مناعية سريعة على المستوى الجزيئي.
وقال جاميسون إن البحث الجديد يمكن أن يساعد الباحثين في نهاية المطاف على تطوير علاجات مستقبلية يمكن أن تفيد كل من رواد الفضاء والأشخاص الذين يرغبون في أن يظلوا مزروعين بحزم على الأرض من خلال تحديد آليات جديدة للأمراض المرتبطة بالعمر. أصبحت هذه الظروف أكثر انتشارًا مع نمو عدد السكان في العالم وتراجع معدلات المواليد.
وقال جاميسون: “التنبؤ ومنع وعكس شيخوخة الخلايا الجذعية في ظل ظروف التوتر أو الالتهاب هو المكان الذي نذهب إليه”.
تم نشر هذا المقال في الأصل على NBCNews.com