Учёные из Института стволовых клеток Санфорд при Университете Калифорнии в Сан-Диего обнаружили, что космический полёт ускоряет старение гемопоэтических стволовых и прогениторных клеток (HSPCs), которые жизненно важны для кроветворения и иммунной системы.

Результаты их исследования опубликованы в журнале Cell Stem Cell.

Используя автоматизированные системы нанобиореакторов с управлением через ИИ на четырёх миссиях SpaceX к Международной космической станции, исследователи смогли отслеживать изменения в клетках в реальном времени — от снижения способности формировать здоровые клетки до возрастания повреждений ДНК и укорачивания концов хромосом, типичных признаков ускоренного старения.

Как отметила доктор Кэтриона Джеймисон, директор Института стволовых клеток Санфорд: «Космос — это наивысший стресс-тест для человеческого тела.

Наши результаты показывают, что микро- и галактическая радиация действительно ускоряют молекулярное старение кроветворных стволовых клеток, что важно как для защиты астронавтов, так и для моделирования старения и заболеваний, таких как рак, на Земле».

Предыдущие исследования, включая знаменитый «NASA Twins Study», уже обнаружили изменения в иммунной функции и длине теломер после длительного пребывания в космосе. Однако новые исследования заполняют пробел — они сосредоточились именно на стволовых клетках, раскрывая механизмы — то, что предыдущие наблюдения только подсказывали, но не могли объяснить до конца.

В частности, клетки, пробывшие в космическом полёте от 32 до 45 дней, демонстрировали чрезмерную активность, истощение резервов и утрату способности к восстановлению — ключевой черты стволовых клеток. Повреждения ДНК и укорачивание теломер становились всё более выраженными.Также наблюдался воспалительный стресс в митохондриях и активация «спящих» участков генома, что может ослабить иммунную функцию и повысить риск заболеваний.

Вдохновляющим фактом стало то, что часть повреждений можно было обратить: когда космически подвергнутые клетки возвращались в молодую здоровую среду, некоторые характеристики заметно улучшались — это означает, что эффективные меры вмешательства могут восстановить их функции.

Эти открытия важны не только для безопасности будущих космонавтов, но и для понимания возрастных процессов на Земле. Космос становится ускоренной лабораторией старения, позволяя ученым исследовать заболевания и тестировать потенциальные контрмеры намного быстрее.