Podróże kosmiczne mogą źle wpłynąć na nasze serce. Zaskakujące wyniki badań

Podróże kosmiczne mają być w przyszłości jednym ze stałych elementów ludzkiej cywilizacji. Jednocześnie trwają szczegółowe badania, mające odpowiedzieć na pytanie, czy nasze organizmy będą w stanie wytrzymać długi lot w przestrzeni kosmicznej.

W trakcie ostatnich badań naukowcy wynieśli na Międzynarodową Stację Kosmiczną 48 próbek tkanek serca. Powstały one wskutek przemiany komórek macierzystych w komórki mięśnia sercowego.

Wcześniej tkanki te zostały umieszczone w bioinżynieryjnym zminiaturyzowanym "urządzeniu tkankowym", które łączy poszczególne komórki, by zbierać dane o tym, w jaki sposób się one kurczą (biją). Obudowa została skonstruowana tak, by naśladować środowisko ludzkiego serca.

Poza Ziemią spędziły one aż 30 dni. Co ciekawe, dane były zbierane w czasie rzeczywistym przez 10 sekund co 30 minut. Raz w tygodniu astronautka Jessica Meir zmieniała płynne składniki odżywcze otaczające tkanki. Prowadziła również ich "konserwację" w określonych odstępach czasu w celu późniejszego odczytu genów i dokonania analiz obrazowych.

Specjaliści po sprowadzeniu tkanek na naszą planetę mocno się zdziwili, ponieważ dalsze oględziny ujawniły, że wszystkie tkanki osłabły, zaś ich funkcjonowanie było zaburzone.

Po przeprowadzonych eksperymentach badacze byli zgodni, że tkanki serca "naprawdę nie radzą sobie dobrze w kosmosie". Wcześniejsze badania wykazały, że astronauci powracający z długich misji na ISS cierpieli na choroby związane z wiekiem, w tym na zmniejszoną funkcjonalność mięśnia serowego i arytmię. Jednakże część z objawów zanikała wraz z czasem po powrocie.

- Niesamowita ilość najnowocześniejszej technologii z zakresu inżynierii komórek macierzystych i tkanek, biosensorów i bioelektroniki oraz mikrofabrykacji została włożona w zapewnienie żywotności tych tkanek w kosmosie — mówi profesor Deok-Ho Kim z Johns Hopkins University School of Medicine.

Dalsze szczegółowe analizy wykazały, że "kosmiczne tkanki" utraciły większość swoich sił. Rozwinęła się także arytmia - ich kurczenie się przebiegało prawie pięć razy dłuższej niż na Ziemi. Jednakże zauważono, że ich stan powrócił niemalże do normy po wylądowaniu na naszej planecie.

Zauważono również, że wiązki białek w komórkach mięśniowych, które pomagają im się kurczyć, stały się krótsze i bardziej nieuporządkowane. Taki układ jest charakterystyczny dla osób cierpiących na choroby serca.

Dodatkowo mitochondria, które wytwarzają energię w komórkach, stały się większe, bardziej okrągłe, a także utraciły charakterystyczne dla nich fałdy, które pomagają komórkom wytwarzać i wykorzystywać energię. Wykazano także, że w tkankach powstawały geny zaangażowane w stan zapalny i uszkodzenia oksydacyjne.

Obecnie naukowcy chcą udoskonalić swoje metody badawcze, by w lepszy sposób określić wpływ niskiej grawitacji na cały organizm człowieka i na poszczególne jego organy. Badania te poszerzają naszą wiedzę dotyczącą wpływu podróży kosmicznych na funkcjonowanie ludzkiego organizmu. Ma to wielkie znaczenie w przypadku długich misji kosmicznych.

Wyniki badań zostały opublikowane w czasopiśmie Proceedings of the National Academy of Sciences.

***

Bądź na bieżąco i zostań jednym z 90 tys. obserwujących nasz fanpage - polub Geekweek na Facebooku i komentuj tam nasze artykuły!

***

Co myślisz o pracy redakcji Geekweeka? Oceń nas! Twoje zdanie ma dla nas znaczenie.