Космос может ускорять старение клеток человека

Длительное пребывание в условиях микрогравитации, радиации и изоляции может значительно влиять на кроветворные стволовые и прогениторные клетки человека (HSPCs). Именно они обеспечивают формирование различных типов клеток крови и поддержку иммунной системы, сообщает 24 канал со ссылкой на новое исследование NASA.  

Смотрите также Миссия NASA открыла неожиданную структуру сердца Марса

Результаты, опубликованы 4 сентября в журнале Cell Stem Cell, показали: после 32–45 дней на орбите клетки теряли способность регенерировать, быстрее тратили энергетические ресурсы, имели повреждения ДНК и сокращенные теломеры. Также наблюдалось воспаление в митохондриях и активация "скрытых" участков генома, что обычно остаются неактивными.

Часть этих изменений была обратной после возвращения клеток в земные условия, но не полностью. Это свидетельствует, что космическая среда может оставлять долговременный след в функционировании HSPCs.

Ученые отмечают, что понимание таких процессов является критически важным как для защиты астронавтов во время длительных миссий, так и для исследований старения и заболеваний на Земле.

Ранее NASA уже изучало последствия пребывания человека на орбите, в частности в рамках "Twins Study", где участвовали братья Скотт и Марк Келли. Тогда ученые зафиксировали изменения в генах, длине теломер и микробиоме кишечника. Новая работа впервые сфокусировалась именно на клетках, лежащих в основе кроветворения.

Исследователи планируют продолжить эксперименты с использованием специальной платформы "нанобиореактор", которая позволяет культивировать клетки в космосе и отслеживать их с помощью AI–анализа. Дальнейшие миссии на МКС и наблюдения за астронавтами должны дать больше данных о влиянии космоса на клеточном уровне.

Как космос влияет на психологическое состояние?

В исследовании NASA речь идет не об "общем старении всего организма", а об ускоренном старении именно клеток – в этом случае стволовых клеток крови (HSPCs).

А вот другое исследование от Канадского космического агентства опубликовало исследование о психических вызовах астронавтов в космосе. Несмотря на увлекательный опыт полета, космонавты сталкиваются с депрессией, тревожностью и изоляцией из-за экстремальных условий орбиты.

Астронавты годами тренируются и ждут возможности попасть в космос. Когда они наконец взлетают, это становится невероятно увлекательным опытом. Фото и видео с Международной космической станции показывают, насколько они рады находиться там. Проведение передовых научных экспериментов и важная работа на МКС дают им ощущение цели, что положительно влияет на психическое здоровье.

Однако продвигая границы исследования, астронавты сталкиваются с враждебной средой. Микрогравитация чрезвычайно негативно влияет на организм и требует значительной адаптации. Нужно овладевать новыми рабочими техниками, а задачи, простые на Земле – как приготовление пищи или посещение туалета – становятся сложными. Рабочие условия стрессовые и опасные, астронавты постоянно испытывают давление необходимости безупречной работы.

С личной стороны, хотя астронавты часто устанавливают значимые отношения с другими членами экипажа, социальные взаимодействия ограничены. Экипаж малочисленный, а расстояние от Земли затрудняет коммуникацию. Это ограничивает связи с семьей и друзьями, что усиливает ощущение изоляции. Несмотря на технологический прогресс – скорость интернета на МКС недавно удвоилась – изоляция остается ключевой проблемой.

Астронавты могут впадать в депрессию, как и любой человек на Земле. Они также могут испытывать изоляцию, скуку и одиночество. Эти чувства, вероятно, усилятся во время будущих миссий в дальнем космосе, когда контакт с Центром управления полетами и близкими на Земле станет реже.
Среди других эффектов, с которыми могут сталкиваться астронавты: стресс и тревожность, усталость, проблемы со сном из-за отсутствия естественного света и нарушенные циклы сна, раздражительность, перепады настроения, чувствительность и эмоциональный дистресс.

Особенно интересным является факт о шумовом загрязнении. Астронавты на МКС постоянно подвергаются воздействию среднего уровня шума 72 дБА, что эквивалентно звуку дорожного движения с расстояния 15 метров. Доказано, что высокие уровни шума могут негативно влиять на психическое здоровье. Кроме того, астронавты сталкиваются с нейроповеденческими проблемами и снижением производительности из-за радиации, повышенного уровня углекислого газа и шума. Все эти факторы создают комплексное воздействие на психику.

Поддержание психического здоровья в космосе критически важно для успеха миссии, безопасности экипажа и сохранения международных отношений. Астронавтов обеспечивают тренировками, психологической поддержкой, мероприятиями и технологиями, но нужно больше работы и новых инноваций для поддержки, особенно при подготовке к более глубоким космическим миссиям.

Жизнь и работа в космосе могут быть невероятно требовательными, но возвращение к жизни на Земле также имеет свои вызовы. Поэтому астронавты продолжают получать поддержку после миссии.

Канадское космическое агентство подчеркивает, что ментальное здоровье астронавтов является комплексной проблемой, которая требует постоянного внимания и развития новых подходов для поддержания психологического благополучия во время будущих длительных миссий.