Le cœur humain montre des signes de vieillissement après un mois dans l'espace
Le cœur humain montre des signes de vieillissement après un mois dans l'espace
Au cours d'un seul mois dans l'espace, le tissu cardiaque construit de l'homme est devenu plus faible, son schéma de "coup" est devenu irrégulier, et des changements moléculaires et génétiques se sont produits qui ont imité les effets du vieillissement. Référence "Data Track Catégorie =" Références "> 1 Les résultats ont été publiés aujourd'hui dans les actes de la National Academy of Sciences.
L'étude offre une méthode utile pour identifier les chemins moléculaires qui sont responsables des effets nocifs du vol spatial sur le cœur humain, explique Joseph Wu, cardiologue à l'Université de Stanford en Californie.
Microgravité peut nuire au corps, et les astronautes qui y sont exposés ont connu des changements cardiovasculaires tels que des battements cardiaques irréguliers. La compréhension des effets des missions à long terme dans l'espace - qui peuvent durer plusieurs mois et les changements moléculaires sur lesquels ces changements sont basés sont restés hors de portée, explique le co-auteur de l'étude, Deok-Ho Kim, ingénieur biomédical à l'Université Johns Hopkins à Baltimore, Maryland. "Il n'est pas possible de réaliser les différentes études moléculaires et fonctionnelles sur les astronautes humains", dit-il.
un «cœur» sur une puce
Pour maîtriser ce défi, Kim et ses collègues ont envoyé un tissu cardiaque pendant 30 jours pour Station spatiale internationale .
Pour développer les tissus, les chercheurs ont apporté des cellules souches pluripotentes induites par l'homme qui agissent comme des toiles vides et dans chaque type de cellule Bleiben Sie informiert: Jeden Abend senden wir Ihnen die Artikel des Tages aus der Kategorie Allgemein – übersichtlich als Liste. Dès que le système de puces cœur sur un était à bord de l'ISS, Kim et ses collègues ont utilisé des capteurs pour surveiller la force de la contraction et les modèles d'impact du tissu en temps réel. À titre de comparaison, surveillez un autre ensemble de modèles de tissus qui sont restés sur Terre. Après 12 jours sur l'ISS, la force de contraction du tissu avait presque enlevé de moitié, tandis que le schéma du sol est resté relativement stable. Cet affaiblissement était encore évident même après neuf jours de relaxation sur Terre. Dans l'espace, les coups du tissu sont également devenus plus irréguliers au fil du temps, avec l'intervalle entre chaque coup le 19e jour de plus de cinq fois. Cependant, cette irrégularité a disparu après le retour des modèles sur Terre. Cela indique que les astronautes de la NASA Sunita Williams et Butch Wilmore-qui sont sur l'ISS depuis des mois en raison de problèmes techniques avec le spatial Boeing Starliner, provoquablement expérimenté le stress cardiovasculaire, qui est probablement de retour sur le terrain, explique Wu. Une fois que les tissus sont revenus de l'espace, Kim et ses collègues ont utilisé la microscopie électronique à transmission pour regarder les sarcomères des modèles - brins de protéines responsables des contractions musculaires. Après un mois en orbite, ce faisceau de protéines était devenu plus court et plus désordonné par rapport à ceux qui sont restés sur le sol. Les mitochondries - les machines productrices d'énergie dans les cellules - étaient également gonflées et fragmentées. Lorsque les chercheurs ont séquencé l'ARN du modèle de tissu, ils ont mis une augmentation de la Expression des gènes et des chemins de signal, qui sont liés à l'inflammation et aux maladies cardiaques dans les tissus. Dans le même temps, les gènes ont montré pour les protéines nécessaires à la contraction cardiaque normale et à la fonction des mitochondries, des signes d'expression réduite. Bien que l'approche de la puce du cœur sur un soit innovante, il ne capture pas d'autres changements cardiovasculaires importants qui peuvent se produire dans le cœur humain, comme la pression dans les artères, explique Wu. Cependant, cela ajoute qu'une installation similaire pourrait être utile pour examiner comment les autres organes réagissent sous des niveaux de microgravité et de rayonnement extrême. "La capacité de cette plate-forme à fonctionner en microgravité et en même temps maintenir la viabilité des tissus est un grand avantage", dit-il. Kim et ses collègues prévoient d'envoyer longtemps le tissu cardiaque et organique dans l'espace afin d'examiner les effets du vol spatial. Ils espèrent également tester des médicaments qui peuvent contrer certains des effets de la microgravité sur le cœur. mair, D. B. et al. Proc. Natl Acad. Sci. USA 121, E2404644121 (2024). changements génétiques