Človeško srce kaže znake staranja po mesecu v vesolju
Človeško srce kaže znake staranja po mesecu v vesolju
V samo enem mesecu v vesolju je zgrajeno srčno tkivo človeka postalo šibkejše, njegov vzorec "udarca" je postal nepravilen, prišlo do molekularnih in genetskih sprememb, ki so posnemale učinke staranja. Referenca "Podatkovni skladbi kategorije =" reference "> 1 Rezultati so bili objavljeni danes v Zborniku Nacionalne akademije znanosti.
Študija ponuja koristno metodo za prepoznavanje molekulskih poti, ki so odgovorne za škodljive učinke vesoljskega leta na človeško srce, pravi Joseph Wu, kardiolog z univerze Stanford v Kaliforniji.
mikrogravitacija lahko škodi telesu, astronavti, ki so mu izpostavljeni, pa so doživeli srčno -žilne spremembe, kot so nepravilni srčni utripi. Razumevanje učinkov dolgoročnih misij v vesolju, ki lahko traja več mesecev-in molekularne spremembe, na katerih temeljijo te spremembe, ostanejo zunaj dosega, pojasnjuje soavtor študije Deok-ho Kim, biomedicinskega inženirja na univerzi Johns Hopkins v Baltimoreju v Marylandu. "Ni mogoče izvesti različnih molekulskih in funkcionalnih študij o človeških astronavtih," pravi.
a 'srce' na čipu
To master this challenge, Kim and his colleagues sent heart fabric for 30 days for Mednarodna vesoljska postaja
Da bi razvili tkivo, so raziskovalci pripeljali človeško inducirane pluripotentne matične celice, ki delujejo kot prazna platna in v vsakem tipu celice Razlikovanje s tem, da se razvije v celice človeškega srca. Ekipa je napenjala sklope šestih vzorcev tkiv med pari s stojal. Objava v vsakem paru je bila prilagodljiva, tako da bi se vzorci lahko zbrali kot srčno srce. Sistem, ki ga imenujete čip srca na ena, je bil nameščen v ohišju, ki je bil približno polovica velikosti mobilnega telefona.
Takoj, ko je bil sistem čipov srca na enem na krovu ISS, so Kim in njegovi sodelavci uporabili senzorje za spremljanje moči krčenja in vzorcev udarcev tkiva v realnem času. Za primerjavo spremljajte drug niz vzorcev tkiv, ki so ostali na Zemlji.
Po 12 dneh na ISS je trdnost krčenja tkiva skoraj odvzela za polovico, medtem ko je vzorec tal ostal relativno stabilen. To oslabitev je bila še vedno očitna tudi po devetih dneh sprostitve na zemlji. V vesolju so udarci tkiva sčasoma postali bolj nepravilni, interval med vsakim udarcem na 19. dan za več kot petkrat. Vendar je ta nepravilnost izginila, potem ko so se vzorci vrnili na zemljo. To kaže, da Nasina astronavta Sunita Williams in Butch Wilmore-ki sta mesece na ISS zaradi tehničnih težav s vesoljsko ladjo Boeing Starliner, ki je verjetno doživela kardiovaskularni stres, ki je verjetno spet na tleh, pravi Wu.
genetske spremembe
Ko so se tkiva vrnila iz vesolja, so Kim in njegovi sodelavci uporabili prenosno elektronsko mikroskopijo, da so si ogledali sarcomerje vzorcev - beljakovinske pramene, ki so odgovorni za kontrakcije mišic. Po enem mesecu v orbiti je ta snop beljakovin postal krajši in bolj nered v primerjavi s tistimi, ki so ostali na tleh. Mitohondriji - stroji za proizvodnjo energije v celicah - so bili tudi otekli in razdrobljeni.
When the researchers sequenced the RNA of the tissue pattern, they put an increase in the Izraz genov in signalne poti, ki so povezane z vnetji in srčnimi boleznimi v tkivih. Hkrati so se geni pokazali za beljakovine, ki so potrebni za normalno krčenje srca in delovanje mitohondrijev, znaki zmanjšane ekspresije.
Čeprav je pristop čipa srca na ena inovativen, ne zajame drugih pomembnih kardiovaskularnih sprememb, ki se lahko pojavijo v človeškem srcu, kot je pritisk v arterijah, pravi Wu. Vendar dodaja, da bi lahko podoben objekt uporabil za preučitev, kako drugi organi reagirajo pod mikrogravitacijo in ekstremnim nivojem sevanja. "Sposobnost te platforme, da deluje v mikrogravitaciji in hkrati vzdržuje tkivno sposobnost, je velika prednost," pravi.
Kim in njegovi sodelavci načrtujejo, da bodo dlje časa poslali nadaljnje srce in organsko tkivo v vesolje, da bi preučili učinke vesoljskega leta. Upajo tudi, da bodo preizkusili zdravila, ki lahko preprečijo nekatere učinke mikrogravitacije na srce.
- >
-
mair, D. B. et al. Proc. Natl Acad. Sci. ZDA 121, E2404644121 (2024).
Kommentare (0)