عندما تقوم بالشراء من خلال الروابط الموجودة في مقالاتنا، قد تحصل شركة Future وشركاؤها المشتركون على عمولة.
ما هي تأثيرات رحلات الفضاء على قلب رائد الفضاء؟ هذا هو بالضبط السؤال الذي دفع العلماء من جامعة جونز هوبكنز إلى إرسال 48 عينة من أنسجة القلب المعدلة بيولوجيًا إلى محطة الفضاء الدوليةحيث تمت مراقبتها لمدة 30 يومًا ومقارنتها بعينات متطابقة أرض.
فحص الفريق مدى انخفاض جاذبية يؤثر على أشياء مثل قوة انكماش الخلايا، المعروفة باسم قوى الارتعاش، وأي أنماط ضربات غير منتظمة.
وكانت النتائج مثيرة للقلق، حيث وجد العلماء أن خلايا القلب “لا تعمل بشكل جيد في الفضاء”، حيث تنبض بحوالي نصف قوة عينات التحكم الموجودة على الأرض، ولكنها ليست مفاجئة.
وقد وجدت دراسات سابقة أنه بعد عودتهم إلى الأرض، يعاني رواد الفضاء من انخفاض وظيفة عضلة القلب وعدم انتظام ضربات القلب، المعروف باسم عدم انتظام ضربات القلب. في حين أن بعض هذه الآثار من فضاء السفر تتلاشى وقتلكن ليس كل الناس يفعلون ذلك، وسيكون لذلك آثار كبيرة على المهمات الفضائية طويلة المدى، بما في ذلك الرحلات المحتملة إلى الفضاء القمر وربما حتى المريخ يوما ما.
متعلق ب: يمكن للقلوب المطبوعة ثلاثية الأبعاد على محطة الفضاء الدولية أن تساعد رواد الفضاء على السفر إلى الفضاء السحيق
وقاد ديوك هو كيم، أستاذ الهندسة الطبية الحيوية والطب في كلية الطب بجامعة جونز هوبكنز، مشروع إرسال أنسجة القلب إلى المحطة الفضائية. هو ودكتوراه. قام الطالب في ذلك الوقت، جونوثان تسوي، بإنشاء أنسجة القلب المهندسة بيولوجيًا من الخلايا الجذعية البشرية المحفزة (iPSCs).
تمت زراعة الخلايا في أجهزة “عضو على شريحة”، وهي عبارة عن نماذج مصغرة لأعضاء مختلفة يتم فيها زراعة الأنسجة والخلايا المهندسة أو الطبيعية داخل رقائق ميكروفلويديك. في هذه الحالة، تم تصميم الشريحة ثلاثية الأبعاد لتقليد قلب بشري بالغ في غرفة يبلغ حجمها نصف حجم الهاتف الخلوي القياسي.
وقال كيم في مؤتمر صحفي: “لقد تم استخدام قدر لا يصدق من التكنولوجيا المتطورة في مجالات الخلايا الجذعية وهندسة الأنسجة وأجهزة الاستشعار الحيوية والإلكترونيات الحيوية والتصنيع الدقيق لضمان قابلية هذه الأنسجة للحياة في الفضاء”. إفادة.
ووجد الفريق أن الأنسجة المرتبطة بالفضاء أظهرت مستويات مرتفعة من الالتهاب والضرر التأكسدي. كما أصبحت البروتينات التي تسمى القسيمات العضلية، والتي تساعد خلايا القلب على الانقباض، أقصر وأكثر اضطرابا. هذه التغييرات مماثلة لتلك التي لوحظت في الأشخاص المصابين بأمراض القلب.
بالإضافة إلى ذلك، أصبحت الميتوكوندريا في الخلايا، وهي مراكز الطاقة الخاصة بها، أكبر حجمًا وأكثر استدارة، وفقدت شكلها المميز. يشير هذا أيضًا إلى أن خلايا القلب تعرضت لضغط كبير أو خلل وظيفي في الفضاء، مما يؤدي على الأرجح إلى ضعف إنتاج الطاقة، مما قد يساهم في ضعف تقلصات خلايا القلب والانخفاض العام في الصحة الخلوية التي لوحظت في التجربة. يمكن أن يؤثر هذا الضرر أيضًا على قدرة الخلايا على العمل بشكل صحيح ككل.
قصص ذات صلة:
– الجاذبية الصغرى في الفضاء يمكن أن تغير الخلايا البشرية. نحن نعرف الآن كيف
– دراسة ناسا التاريخية للتوائم تكشف عن تأثيرات السفر إلى الفضاء على جسم الإنسان
– انعدام الوزن وتأثيره على رواد الفضاء
وقال ماير، إيون هيون آهن، أستاذ أبحاث مساعد في الهندسة الطبية الحيوية، في البيان: “العديد من علامات الضرر التأكسدي والالتهاب تظهر باستمرار في فحوصات ما بعد الرحلة لرواد الفضاء”.
ويعتزم الباحثون مواصلة تحسين “القلب على شريحة” لجمع المزيد من البيانات التي ستسمح لهم بتحديد كيفية حدوث هذا الضرر على المستوى الجزيئي، وبالتالي إيجاد طرق للحفاظ على سلامة رواد الفضاء أثناء مهام رحلات الفضاء الطويلة. قد يصبح ذلك حقيقة قريبًا.