Ученые выяснили, что космические полеты ускоряют старение

Новое исследование показало, что космический полет ускоряет процессы старения в организме человека. Анализ человеческих тканей, отправленных на низкую околоземную орбиту, выявил снижение производства клеток, усиление повреждений ДНК и признаки старения в теломерах — защитных участках хромосом. Ученые отмечают, что космос представляет собой экстремальное испытание для организма: микрогравитация и галактическое излучение ускоряют молекулярное старение кроветворных стволовых клеток. Понимание этих изменений важно не только для защиты здоровья космонавтов во время длительных миссий, но и для изучения старения и связанных с ним заболеваний, включая рак, на Земле.

Для детального изучения эффектов космоса исследователи создали систему биореактора для культивирования человеческих кроветворных стволовых и прогениторных клеток (ГСК) в условиях микрогравитации. Эти клетки обеспечивают производство и поддержание крови. Платформы были доставлены на Международную космическую станцию в рамках миссий снабжения SpaceX, где клетки находились от 32 до 45 дней.

Эксперимент показал значительные изменения: в условиях микрогравитации кроветворные стволовые клетки увеличивали производство воспалительных белков, что повышало нагрузку и сокращало время на восстановление. Возросло количество маркеров старения, клетки утратили способность формировать новые здоровые клетки и проявили признаки износа. Особое внимание ученых привлекло укорочение теломер, которые с каждым делением становятся короче и являются признаком старения.

Некоторые клетки испытали настолько сильный стресс, что потеряли способность экспрессировать белки, подавляющие активацию «темной геномной материи» — участков ДНК, обычно находящихся в спящем состоянии для поддержания стабильности генома. Активация этих участков может нарушать иммунные функции.

Однако исследование выявило и положительные моменты. После возвращения на Землю и помещения клеток на здоровые костномозговые субстраты часть повреждений оказалась обратимой. Это указывает на возможность восстановления клеток после космического полета.

Ученые считают, что такие модели ускоренного старения клеток помогут понять механизмы старения и связанных с возрастом заболеваний, включая рак, и способствовать разработке методов терапии. Исследование опубликовано в журнале Cell Stem Cell.

Читайте также: