El Vuelos espaciales acelerar el envejecimiento de células madre y padres hematopoyéticos humanos, que son vitales para la salud de la sangre y el sistema inmunitario, según un estudio dirigido por la Universidad de California en San Diego (Estados Unidos).
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Los resultados muestran que estos perdieron parte de su capacidad para producir nuevas células sanas, se volvieron más propensas al daño del ADN y mostraron signos más rápidos de envejecimiento en los extremos de sus cromosomas después del vuelo espacial, todos los signos de envejecimiento acelerado.
Los investigadores, que, entre otras herramientas, usaron inteligencia artificial, centraron sus experimentos en cuatro misiones de reposición de SpaceX en la Estación Espacial Internacional. Los detalles se publican en la revista Célula celular.
«El espacio es la prueba de estrés definitiva para el cuerpo humano», dice Catriona Jamieson, directora del Instituto de Células madre de Sanford y profesora de medicina en la Universidad California.
Estos hallazgos son de «importancia vital» porque Muestran que los factores de estrés espacial, como la microgravedad y la radiación cósmica galáctica, pueden acelerar el envejecimiento molecular de las células sanguíneas.
“Comprender estos cambios no solo nos informa sobre cómo proteger a los astronautas durante las misiones a largo plazo, Pero también nos ayuda a modelar el envejecimiento humano y las enfermedades como el cáncer aquí en la Tierra. Es un conocimiento esencial ahora que entramos en una nueva era de viajes espaciales comerciales e investigación en órbita terrestre baja. «
Los estudios previos de la NASA mostraron que los vuelos espaciales pueden afectar la función inmune y la longitud de los telómeros (extremos de los cromosomas).
Uno de ellos, el estudio de los gemelos, fue un experimento de Un año (2015-2016) en el que el astronauta Scott Kelly pasó 340 días a bordo de la estación espacial mientras era gemelo, Mark Kellypermaneció en la tierra.
El trabajo llevó a cabo cambios en la genética, fisiología, cognición y microbioma, y descubrió alteraciones en la expresión génica, cambios en la longitud de los telómeros y los cambios en el microbioma intestinal. Sin embargo, muchas de estas modificaciones fueron revertidas o devueltas a la normalidad después de que Kelly regresó a la tierra.
Monitoreo de tiempo real
Para llevar a cabo el estudio actual, los investigadores, también de la compañía, el espacio del espacio de la compañía, desarrollaron una nueva plataforma ‘nanobiorreactor’, sistemas de biosensores 3D miniaturizados que permitieron cultivar células madre humanas en el espacio y monitorearlas con herramientas de imagen basadas en la inteligencia artificial.
Las células expuestas a entre 32 y 45 días de vuelo espacial mostraron características distintivas del envejecimiento. Los investigadores observaron que los vuelos espaciales desencadenan una serie de cambios en las células madre hematopoyéticas muy similares a las que ocurren a medida que envejecemos.
Estos se volvieron más activos de lo normal, agotando sus reservas y perder la capacidad de descansar y recuperarseUna característica clave que permite que las células madre se regeneren con el tiempo.
Su capacidad para producir nuevas células sanas disminuyó, mientras que los signos de desgaste molecular, como el daño del ADN y el acortamiento de los cromosomas (telómeros), se volvieron más pronunciados.
Las células también mostraron signos de inflamación y estrés dentro de sus mitocondrias, los productores de energía de la célula, y comenzaron a activar secciones ocultas del genoma que normalmente permanecen inactivas para mantener la estabilidad. Estas respuestas al estrés pueden afectar la función inmune y aumentar el riesgo de enfermedades.
Cabe señalar que, cuando estas células expuestas al espacio se colocaron posteriormente en un «ambiente joven y saludable», parte del daño comenzó a revertirse, lo que sugiere que podría ser posible rejuvenecer células envejecidas con intervenciones adecuadas.
