Науковці зрозуміли, як космос впливає на старіння клітин людини

Тривале перебування в умовах мікрогравітації, радіації та ізоляції може значно впливати на кровотворні стовбурові та прогеніторні клітини людини (HSPCs). Саме вони забезпечують формування різних типів клітин крові та підтримку імунної системи, повідомляє 24 Канал із посиланням на нове дослідження NASA.

Дивіться також Місія NASA відкрила несподівану структуру серця Марса

Результати, опубліковані 4 вересня в журналі Cell Stem Cell, показали: після 32–45 днів на орбіті клітини втрачали здатність регенерувати, швидше витрачали енергетичні ресурси, мали пошкодження ДНК та скорочені теломери. Також спостерігалося запалення у мітохондріях і активація "прихованих" ділянок геному, що зазвичай залишаються неактивними.

Частина цих змін була зворотною після повернення клітин у земні умови, але не повністю. Це свідчить, що космічне середовище може залишати довготривалий слід у функціонуванні HSPCs.

Вчені наголошують, що розуміння таких процесів є критично важливим як для захисту астронавтів під час довготривалих місій, так і для досліджень старіння та захворювань на Землі.

Раніше NASA вже вивчало наслідки перебування людини на орбіті, зокрема в межах дослідження Twins Study, де брали участь брати Скотт і Марк Келлі. Тоді вчені зафіксували зміни у генах, довжині теломер та мікробіомі кишечника. Нова робота вперше сфокусувалася саме на клітинах, що лежать в основі кровотворення.

Дослідники планують продовжити експерименти з використанням спеціальної платформи "нанобіореактор", яка дозволяє культивувати клітини в космосі та відстежувати їх за допомогою AI–аналізу. Подальші місії на МКС та спостереження за астронавтами мають дати більше даних про вплив космосу на клітинному рівні.

Як космос впливає на психологічний стан?

У дослідженні NASA  йдеться не про "загальне старіння всього організму", а про прискорене старіння саме клітин – у цьому випадку стовбурових клітин крові (HSPCs). 

А от інше дослідження від Канадського космічного агентства опублікувало дослідження про психічні виклики астронавтів у космосі. Попри захопливий досвід польоту, космонавти стикаються з депресією, тривожністю та ізоляцією через екстремальні умови орбіти.

Астронавти роками тренуються та чекають можливості потрапити в космос. Коли вони нарешті злітають, це стає неймовірно захопливим досвідом. Фото та відео з Міжнародної космічної станції показують, наскільки вони раді перебувати там. Проведення передових наукових експериментів та важлива робота на МКС дають їм відчуття мети, що позитивно впливає на психічне здоров'я.

Однак, просуваючи межі дослідження, астронавти стикаються з ворожим середовищем. Мікрогравітація надзвичайно негативно впливає на організм і вимагає значної адаптації. Потрібно оволодівати новими робочими техніками, а завдання, прості на Землі – як приготування їжі чи відвідування туалету – стають складними. Робочі умови стресові та небезпечні, астронавти постійно відчувають тиск необхідності бездоганної роботи.

Хоча астронавти часто встановлюють значущі стосунки з іншими членами екіпажу, соціальні взаємодії обмежені. Екіпаж малочисельний, а відстань від Землі ускладнює комунікацію. Це обмежує зв'язки з родиною та друзями, що посилює відчуття ізоляції. Попри технологічний прогрес – швидкість інтернету на МКС нещодавно подвоїлася – ізоляція залишається ключовою проблемою.

Астронавти можуть впадати в депресію, як і будь-хто на Землі. Вони також можуть відчувати ізоляцію, нудьгу та самотність. Ці почуття, імовірно, посиляться під час майбутніх місій у далекому космосі, коли контакт з Центром управління польотами та близькими на Землі стане рідшим.

Серед інших ефектів, з якими можуть стикатися астронавти: стрес і тривожність, втома, проблеми зі сном через відсутність природного світла та порушені цикли сну, дратівливість, перепади настрою, чутливість та емоційний дистрес.

Особливо цікавим є факт про шумове забруднення. Астронавти на МКС постійно піддаються впливу середнього рівня шуму 72 дБА, що еквівалентно звуку дорожнього руху з відстані 15 метрів. Доведено, що високі рівні шуму можуть негативно впливати на психічне здоров'я. Крім того, астронавти стикаються з нейроповедінковими проблемами та зниженням продуктивності через радіацію, підвищений рівень вуглекислого газу та шум. Усі ці фактори створюють комплексний вплив на психіку.

Підтримання психічного здоров'я в космосі критично важливе для успіху місії, безпеки екіпажу та збереження міжнародних відносин. Астронавтів забезпечують тренуваннями, психологічною підтримкою, заходами та технологіями, але потрібно більше роботи та нових інновацій для підтримки, особливо під час підготовки до глибших космічних місій.

Життя та робота в космосі можуть бути неймовірно вимогливими, але повернення до життя на Землі також має свої виклики. Тому астронавти продовжують отримувати підтримку після місії.

Канадське космічне агентство підкреслює, що ментальне здоров'я астронавтів є комплексною проблемою, яка потребує постійної уваги та розвитку нових підходів для підтримки психологічного благополуччя під час майбутніх довготривалих місій.