Rigoarea călătoriilor spațiale pare să inducă îmbătrânirea prematură în celulele stem umane cruciale, conform unui studiu recent publicat în *Cell Stem Cell*. Celulele stem și progenitoare hematopoietice (HSPC), vitale pentru sănătatea sistemului sanguin și imunitar, au prezentat semne de îmbătrânire accelerată după ce au petrecut timp la bordul Stației Spațiale Internaționale (ISS). Această cercetare oferă perspective critice asupra impactului biologic al misiunilor spațiale de lungă durată și ar putea avea implicații semnificative atât pentru sănătatea astronauților, cât și pentru înțelegerea noastră asupra îmbătrânirii și bolilor pe Pământ.
HSPC expuse mediului spațial de pe ISS, trimise prin nava spațială Dragon a SpaceX, au demonstrat o capacitate redusă de a genera celule noi și sănătoase. Mai mult, aceste celule au prezentat o susceptibilitate crescută la deteriorarea ADN-ului și au afișat indicatori de îmbătrânire celulară mai rapidă, în special la nivelul telomerilor – capetele protectoare de la sfârșitul cromozomilor. Cercetătorii postulează că combinația dintre radiația cosmică și microgravitație a acționat ca principalii factori de stres, contribuind la aceste efecte dăunătoare observate.
Această investigație se bazează pe descoperiri anterioare din renumitul „Studiu al Gemenilor” al NASA, care a examinat impacturile fiziologice ale zborurilor spațiale asupra gemenilor identici Scott și Mark Kelly. În timp ce acea cercetare emblematică a evidențiat reziliența remarcabilă a corpului uman, nivelurile de expresie genică ale lui Scott Kelly revenind în mare parte la normal post-misiune, a relevat și modificări noi. În mod notabil, Scott Kelly a experimentat schimbări în dinamica lungimii telomerilor în timpul șederii sale de aproape un an pe ISS, o descoperire care subliniază potențialul schimbărilor telomerice de a servi ca markeri pentru sănătatea generală și evaluarea riscurilor pe termen lung în spațiu.
Noul studiu a utilizat o platformă inovatoare pe ISS, permițând culturilor de celule stem umane să fie monitorizate in situ folosind imagistică bazată pe inteligență artificială. Deși durata expunerii celulare în spațiu – variind între 32 și 45 de zile – a fost mai scurtă decât misiunile tipice pe ISS, modificările observate au fost semnificative. Crucial, cercetarea indică faptul că o parte din deteriorarea celulară ar putea fi reversibilă. La revenirea într-un mediu terestru, în special într-un „mediu tânăr și sănătos” simulat, unele dintre HSPC expuse au început să prezinte semne de recuperare, sugerând un potențial de atenuare a efectelor zborurilor spațiale.
Alterările celulare observate în spațiu au inclus activitate crescută, capacitate regenerativă diminuată și stres și inflamație crescute în interiorul mitocondriilor, centralele energetice ale celulei. Acest stres metabolic a dus la activarea unor regiuni genetice, în mod normal latente. Concomitent, markerii de uzură moleculară, cum ar fi deteriorarea ADN-ului și telomerii scurtați, au devenit mai pronunțați. Aceste descoperiri sunt esențiale pentru dezvoltarea strategiilor de protejare a bunăstării astronauților în timpul misiunilor extinse și ar putea oferi, de asemenea, modele valoroase pentru studiul îmbătrânirii umane și a bolilor precum cancerul pe Pământ.
Cercetarea în curs subliniază necesitatea continuării explorării efectelor biologice ale spațiului. Universitatea din California, San Diego, un contributor cheie la acest studiu, a efectuat multiple misiuni pe ISS și plănuiește investigații suplimentare axate pe HSPC. Eforturile viitoare vizează includerea monitorizării în timp real a modificărilor moleculare și dezvoltarea unor contramăsuri eficiente, deschizând calea pentru o prezență umană mai sigură și mai sustenabilă în spațiu.