Les cellules souches humaines sont épuisées et vieillissent beaucoup plus rapidement dans l’espace, a révélé une nouvelle étude, ce qui est un problème pour quiconque espère faire un long voyage dans notre système solaire.
Les scientifiques ont utilisé l’intelligence artificielle (IA) pour suivre les changements cellules souches Livré par des missions SpaceX Repupply à la Station spatiale internationale (ISS). Dans l’espace, les cellules souches ont perdu une partie de leur capacité à générer de nouvelles cellules, sont devenus plus sensibles aux dommages à l’ADN et vieillis plus rapidement, selon un déclaration publié par les chercheurs.
Les résultats de l’étude, publiés le 4 septembre dans la revue Cellule souches’appuyer sur des recherches sur la santé spatiale précédents qui mettent en évidence les défis de mettre les gens dans l’espace pendant des périodes prolongées – quelque chose que l’humanité devrait surmonter s’il voulait coloniser d’autres planètes comme Mars.
« L’espace est le test de stress ultime pour le corps humain », co-auteur de l’étude Catriona Jamiesonle directeur du Sanford Stem Cell Institute et professeur de médecine à l’Université de Californie San Diego, dans le communiqué. « Ces résultats sont d’une importance cruciale car ils montrent que les facteurs de stress de l’espace – comme la microgravité et le rayonnement galactique cosmique – peuvent accélérer le vieillissement moléculaire des cellules souches sanguines. »
Le corps humain n’est pas construit pour l’espace. Là-bas, notre espèce est soumise à des souches environnementales complètement différentes. Deux facteurs de stress notables qui causent des dommages sont l’apesanteur presque complet de la microgravité et rayonnement cosmique – Des particules subatomiques minuscules qui zoomaient dans l’espace.
Des études antérieures ont documenté que les humains connaissent un variété d’effets néfastes sur la santé dans l’espace. Par exemple, une étude 2022 a révélé que Les astronautes souffrent de décennies de perte osseuse de passer plus de six mois en orbite; Et les scientifiques ont même suggéré que La colonisation Mars peut nécessiter un ajustement d’ADN Pour nous assurer que notre corps fait face à la vie loin de notre planète natale.
Dans la nouvelle étude, les chercheurs ont examiné les cellules de la tige hématopoïétique et des progéniteurs, ou HSPCS. Ces cellules régulent la santé du système immunitaire et la surveillance immunitaire du cancer. Des travaux antérieurs ont montré que l’exposition à la microgravité peut avoir un impact sur les changements immunitaires et métaboliques, mais pas la façon dont le temps dans l’espace affecte l’intégrité moléculaire et la capacité fonctionnelle des HSPC, selon l’étude.
L’équipe a acquis des cellules humaines de la moelle osseuse d’individus consentants subissant des procédures de remplacement de la hanche avant de développer les cellules dans un nanobioréacteur, un type de vaisseau qui peut faciliter réactions biologiques. Les chercheurs ont mené leur expérience sur Terre et sur quatre missions à l’ISS.
En utilisant des outils d’imagerie alimentés par l’IA pour surveiller l’activité cellulaire, les scientifiques ont remarqué que les changements cellulaires dans les échantillons d’espace étaient similaires à ceux observés dans le vieillissement cellulaire normal sur Terre, mais ils se sont produits à un rythme accéléré. Par exemple, les cellules étaient plus actives que la normale et perdaient leur capacité à se reposer et à récupérer. Les chercheurs ont également observé plus d’activité dans une partie du « génome sombre » – régions mal comprises du génome lié aux réponses du stress et au vieillissement, selon l’étude.
Alors que les résultats de l’étude brossent un tableau inquiétant pour les voyages dans l’espace de longue durée, ils sont livrés avec une doublure argentée: les dommages observés dans les cellules ont commencé à s’inverser lorsqu’ils ont été placés dans un environnement tissulaire jeune et sain. Cette récupération suggère qu’il peut être possible de rajeunir les cellules vieillissantes, selon la déclaration.
Les changements cellulaires et le vieillissement accéléré documentés dans la nouvelle étude pourraient aider les chercheurs à mieux protéger les astronautes de passer du temps dans l’espace, ainsi que les personnes vieillissantes dans des conditions normales sur Terre.
« La compréhension de ces changements informe non seulement la façon dont nous protégeons les astronautes pendant les missions de longue durée, mais nous aide également à modéliser le vieillissement humain et les maladies comme le cancer ici sur Terre », a déclaré Jamieson. « C’est une connaissance essentielle alors que nous entrons dans une nouvelle ère de déplacements et de recherches commerciaux dans l’orbite terrestre basse. »
