Клітини людини швидко адаптуються до невагомості і земному тяжінню

Нове дослідження показує, що клітини серцевого м'яза людини здатні самостійно й досить швидко адаптуватися до умов невагомості, і, більш того, адаптуватися до вихідного стану після повернення в умови земної гравітації. Це є науковим орієнтиром для фахівців, які займаються підготовкою космонавтів до тривалих перельотів в майбутньому. Результати були опубліковані 7 листопада в журналі Stem Cell Reports.

Відомо, що космічний політ впливає на організм людини різними способами. Це включає фізіологічні зміни в функції серця, такі як зниження частоти серцевих скорочень, зниження артеріального тиску і збільшення серцевого викиду.

Дослідники з Медичної школи Стенфордського університету, використовуючи клітини серцевого м'яза, отримані із стволових клітин, більш детально вивчили вплив мікрогравітації на серцеву функцію людини і експресію генів на клітинному рівні.

«Наше дослідження є новим, оскільки воно вперше використовує індуковані людиною плюрипотентні стовбурові клітини для вивчення впливу космічного польоту на роботу серця людини», — зазначив Джозеф Ст. Ву, головний автор дослідження з Медичної школи Стенфордського університету. До складу команди Ву входила астронавт NASA Кейт Рубинс, яка закінчила роботу в Стенфорді, перш ніж відправитися на орбіту.

Зокрема, дослідники використовували спричинені людиною плюрипотентні кардіоміоцити, отримані із стволових клітин, які були отримані шляхом виділення і перепрограмування клітин крові, а потім відправлені на космічну станцію, на борту вантажної капсули SpaceX. Клітини провели на космічній станції 5,5 тижнів, в той час як контрольна група клітин вивчали одночасно на Землі.

«Микрогравитация — це середовище, яка поки ще не дуже добре зрозуміла з точки зору її загального впливу на організм людини», — сказав Ву в своїй заяві. «Подібні дослідження можуть допомогти пролити світло на те, як клітини тіла ведуть себе в космосі, особливо це важливо в майбутньому, коли світ починає виконувати все більше і більше космічних місій, таких як політ на Місяць і Марс».

За словами дослідників, коли клітини з космічної станції повернулися на Землю, їх структура залишилася незмінною, але було виявлено зміну схеми биттів і схеми рециркуляції кальцію, тобто вони автоматично адаптувалися до невагомості.

Команда вчених також використовувала секвенування РНК для вивчення експресії генів в клітинах, які були відправлені в космос. Їх результати показують, що 2635 генів були экспрессированы з різною швидкістю під час і після космічного польоту в порівнянні з групою наземного контролю.

Крім того, дослідники виявили, що генні шляхи, пов'язані з функцією мітохондрій, були більш виражені в групі клітин, які були відправлені на космічну станцію. Однак, через 10 днів після повернення до нормальної гравітації на Землі, відносно нормальні патерни експресії генів знову з'явилися в космічних клітинах.

«Ми неймовірно здивовані тим, як швидко людські клітини серцевого м'яза здатні адаптуватися до навколишнього середовища, в якій вони перебувають, включаючи невагомість. Ці дослідження можуть дати уявлення про клітинних механізмах, які можуть принести користь здоров'ю космонавтів під час тривалого космічного польоту, або потенційно можуть закласти основу для нового розуміння поліпшення здоров'я серця на Землі».

Нагадаємо, раніше повідомлялося, що вперше отримано відео навчання імунних клітин.

Хочете знати важливі та актуальні новини раніше за всіх? Підписуйтесь на Bigmir)net на Facebook і Telegram.

Категория: Технологии