يدفع Faceflight جسم الإنسان إلى حدوده ، ويعرض رواد الفضاء إلى الجاذبية الصغرى ، ومستويات عالية من الإشعاع ، وفترات العزلة الممتدة. تؤثر هذه الضغوطات على صحتها بطرق مختلفة ، ولا يزال الكثير منها يعمل على فهمه تمامًا. ولكن إذا أردنا أن نذهب بجرأة حيث لم يذهب أي إنسان من قبل ، فنحن بحاجة إلى معرفة كل المخاطر قبل أن نأخذ القفزة.
والآن تم نشر بحث جديد يوم الخميس ، 4 سبتمبر في مجلة خلية الخلية الجذعية ، تقدم أدلة على جانب آخر من الصحة في الفضاء. اكتشف الباحثون أن إطلالة الفضاء يمكن أن يسرع الشيخوخة الجزيئية للخلايا الجذعية في الدم ، وخاصة الخلايا الجذعية المكونة للدم والخلايا السلف البشرية (HSPCs). تلعب هذه الخلايا دورًا حاسمًا في صحة الجهاز المناعي والجهاز المناعي ، حيث تعمل كأساس لجميع خلايا الدم المختلفة في الجسم. تشير النتائج إلى أن HSPCs تفقد بعضًا من قدرتها على إعادة التجديد وجعل خلايا جديدة صحية بعد مضيق الفضاء.
وقال مؤلف مشارك في بيان صحفي: “إن فهم هذه التغييرات لا يعلم فقط كيف نحمي رواد الفضاء خلال البعثات طويلة الأمد ولكن أيضًا يساعدنا في تصميم شيخوخة الإنسان وأمراض مثل السرطان هنا على الأرض”.
تتبع التحولات الخلوية في الفضاء
كانت ناسا تعمل بجد في فهم المساحة التي تقوم بها الجسم لسنوات. على سبيل المثال ، أظهرت دراسة التوأم لاندمارك التي شملت سكوت كيلي و (السناتور الآن) مارك كيلي ، على سبيل المثال ، أن إطارات الفضاء يمكن أن تؤدي إلى تغييرات في التعبير الجيني وطول التيلومير والميكروبيوم الأمعاء. لكن القليل من الدراسات قد بحثت في كيفية تأثير أقصى الفضاء على العمليات على مستوى HSPCs ، وفقًا لما ذكره جاميسون وزملاؤها.
لقد سعوا إلى ملء هذه الفجوة من خلال النظر في كيفية تغير هذه الخلايا أثناء رحلة إلى الفضاء وبعدها. من خلال الشراكة مع ناسا و Space Tango ، وهي شركة تسهل البحث والتصنيع في الجاذبية الدقيقة ، طور الباحثون منصة “مفاعل نانوي” مكون من أنظمة تحسس ثلاثية الأبعاد مصغرة. هذه الأدوات الجديدة تنقذ الخلايا الجذعية البشرية في الفضاء وتراقبها باستخدام التصوير الذي يعمل به الذكاء الاصطناعى. أرسل الفريق نظامه إلى محطة الفضاء الدولية عبر مهمة إعادة تزويد SpaceX.
التغييرات المجهرية ، الآثار الصحية الكبيرة
بعد ما لا يقل عن 32 عامًا وما يصل إلى 45 يومًا من Faceflight ، أظهرت HSPCs علامات واضحة للشيخوخة. لأحد ، أصبحت الخلايا أكثر نشاطًا من النموذجي ، حيث تحترق بسرعة من خلال احتياطيات الطاقة الخاصة بها وفقدان قدرتها على الراحة والتعافي. هذا أعاق قدرتهم على التجديد بمرور الوقت. كما انخفضت قدرتهم على صنع خلايا جديدة وصحية ، وأظهروا علامات على تلف الحمض النووي ، واختصار التيلوميرات ، والالتهابات داخل الميتوكوندريا. حتى أنهم قاموا بتنشيط أقسام خفية من جينومهم والتي عادة ما تظل نائمة فيما يبدو أنه محاولة يائسة للحفاظ على الاستقرار.
هذه التغييرات يمكن أن تضعف وظيفة المناعة ، بدورها تزيد من خطر الإصابة بالمرض ، وفقا للباحثين. والجدير بالذكر أن بعض الأضرار العكسية فقط عندما تم وضع الخلايا في بيئة غير مساحة. يشير هذا إلى أنه قد يكون من الممكن استرداد HSPCs المتأخرة بعد طيران الفضاء ، ولكن قد تكون هناك حدود.
نظرًا لأن البشر يهدفون إلى السفر بعيدًا عن كوكبنا الأصلي أكثر من أي وقت مضى ، فإن فهم المخاطر الصحية المرتبطة بمسافة الفضاء على المدى الطويل أصبحت ذات أهمية متزايدة. تخطط Jamieson وزملاؤها للغوص بشكل أعمق في التأثيرات الخلوية مع البعثات الإضافية لـ ISS والدراسات القائمة على رائد الفضاء. وقالت: “هذه معرفة أساسية مع دخولنا حقبة جديدة من السفر إلى المساحة التجارية والبحث في مدار الأرض المنخفض”.