Araştırmaya Göre Uzay Yolculuğu İnsan Kök Hücrelerinin Yaşlanmasını Hızlandırıyor

Düşük Dünya yörüngesine gönderilen insan dokuları üzerine yapılan yeni bir araştırmaya göre, uzayda geçirilen süre hücre üretimini azaltır, DNA hasarını şiddetlendirir ve kromozomların uçlarını kapatan telomerlerde yaşlanma belirtilerini artırır.

Kaliforniya Üniversitesi, San Diego Tıp Fakültesi'nden doktor Catriona Jamieson, “Uzay, insan vücudu için en zorlu stres testidir” diyor.

"Bu bulgular, mikro yerçekimi ve kozmik galaktik radyasyon gibi uzayın stres faktörlerinin kan kök hücrelerinin moleküler yaşlanmasını hızlandırabileceğini gösterdiğinden çok önemlidir.

Bu değişiklikleri anlamak, uzun süreli görevler sırasında astronotları nasıl koruyacağımızı bize göstermekle kalmaz, aynı zamanda Dünya'da insan yaşlanmasını ve kanser gibi hastalıkları modellememize de yardımcı olur. Ticari uzay yolculuğu ve alçak Dünya yörüngesindeki araştırmaların yeni bir çağına girerken bu bilgi çok önemlidir."

Zamanla, bilim adamları uzay uçuşlarının insan vücudu üzerindeki etkilerini çok daha iyi anlamaya başladılar, ancak hala bilmediğimiz çok şey var.

UC San Diego'dan biyokimyacı Jessica Pham liderliğindeki bir araştırma ekibi, mikro yerçekiminde insan hematopoietik kök ve progenitör hücrelerini (HSPC'ler) yetiştirmek ve izlemek için bir biyoreaktör sistemi geliştirdi.

Araştırmacılar, kanın üretimi ve bakımında rol oynayan HSPC'leri yakından incelemek, uzay uçuşunun moleküler düzeyde yaşlanma üzerindeki etkilerini daha iyi anlamamızı sağlayabilir diye düşündüler.

Deney platformları daha sonra SpaceX'in Uluslararası Uzay İstasyonu ikmal görevlerine yerleştirildi ve bu görevler düşük Dünya yörüngesinde 32 ila 45 gün arasında sürdü. Hücreler üzerindeki etkiler dikkat çekiciydi ve birkaç önemli bulgu elde edildi.

Mikro yerçekimi ortamında, kan oluşturan kök hücrelerin enflamatuar proteinleri üretme hızı artar, bu da daha fazla iş yükü ve daha az iyileşme süresi ile sonuçlanır. Bunun sonucu, genellikle yaşlanma ile ilişkili birkaç belirteçte artış oldu.

Hücreler zamanla sağlıklı yeni hücreler üretme yeteneklerini kaybetti ve yıpranma belirtileri gösterdi. Özellikle dikkat çeken, telomerlerin kısalmasıydı. Telomerler, kromozomlarımızın uçlarındaki koruyucu kapaklardır ve genellikle her hücre bölünmesinde zamanla kısalır, ta ki artık bölünemeyecek kadar kısalana kadar. Kısa telomerler de yaşlanma ile güçlü bir şekilde ilişkilidir.

İlginç bir şekilde, bazı hücreler o kadar stresli hale geldi ki, “karanlık genom”un aktivasyonunu baskılayan proteinleri ifade edemediler. Karanlık genom, normalde hücrelerimizde uykuda bulunan ve stabiliteyi korumak için baskılanan, sözde çöp DNA'dır. Bu, genomun bu bölümlerinin uyanmaya başladığı anlamına geliyordu ve bu da bağışıklık fonksiyonunu bozabilir.

Her şey o kadar da kötü değil. Araştırmacılar, hücreler Dünya'ya geri döndükten ve genç, sağlıklı kemik iliği substratlarına yerleştirildikten sonra, hasarın bir kısmının geri döndüğünü keşfettiler. Bu, uzay uçuşuyla ilgili hasarın onarılabilir olduğunu ve bu yöndeki daha fazla araştırma çabasının gelecekte astronotların iyileşmesine yardımcı olabileceğini ve ayrıca Dünya'daki yaşlanma hakkında da fikir verebileceğini gösteriyor.

Araştırmacılar makalelerinde, “Hızlandırılmış HSPC yaşlanmasının bu kısa süreli uzay uçuşu modelleri, dünyadaki insan yaşlanması ve yaşa bağlı maligniteler hakkında bilgi sağlayabilir” diye yazıyor.

“Nihayetinde, bu çalışmalar, genişleyen uzay ekonomisinde uzaya özgü değişiklikleri hafifletmek için terapötik stratejiler ve uzayda hızlanan yaşlanma modelleri ve kanser gibi yaşa bağlı hastalıklar için rehberlik sağlayabilir.”

Bu yazı SCIENCEALERT’ de yayınlanmıştır.