Пътуването в космоса излага човешкия организъм на напълно различни фактори, повлияващи на мускулите, костите, очите и сърдечно-съдовата система. Условията на безтегловност водят и до промени на клетъчно равнище. Учени от университета на Флорида, САЩ, установяват промени в експресията на над 4400 гени в съдовите мускулни клетки.
Те откриват три мрежи от клетки, свързани с увреждане на функцията и развитието на сърдечно-съдовата система и повишен риск от сърдечни болести. Разглеждат и сигналните пътища на клетките. 22 от анализираните пътища са свързани със сърдечно-съдовата система и три от са свързани със сърдечната хипертрофия – състояние, засягащо лявата камера на сърцето, и изразяващо се с увеличаване на обема на сърдечния мускул.
Хипертрофията не е единственото изменение в сърдечния мускул вследствие от микрогравитация – научен труд с главен автор д.м.н. Джеймс Томас от 2014 г. открива и изменение във формата на сърцето. По време на пребиваване в космоса сърцето придобива по-сферична форма с коефициент 9,4%, макар и формата да се възвръща към нормалната кратко след връщането на земната повърхност. Космическите пътувания оставят и дългосрочни последствие върху сърцето – повишен е рискът от аритмии и ортостатична хипотония. Излагането на радиация е свързано и с повишен риск от атеросклероза.
Освен измененията в сърдечните клетки изследователите установяват и промени в клетъчните свойства и процеси.
Експресията на даден ген се изразява в създаването на протеини, или рецептори за изпълнение на генетичните инструкции. Изследваните гени, където се създават повече протеини от стандартното (43% от всички анализирани гени) са свързани с промени при клетъчното делене, докато при гените с по-малко протеини се променят процесите, свързани с взаимоотношенията между клетки – клетъчна адхезия и свързване на протеини, калциеви йони и хепарин.
Промените в клетъчните процеси не са задължително свързани с увреждане на организма, ами с адаптация към обстоятелствата на пътуването в космоса. Според авторите в рамките на 72 часа пребиваване в условия на безтегловност клетъчните процеси не се изменят, но предполагат, че впоследствие започват генетичните промени с цел приспособяване към новата среда.
Освен безтегловността влияние оказва и радиацията. Атмосферата на планетата ни дава защита от радиацията на космоса, която липсва при астронавтите и те са изложени на влиянието ѝ. Повишен е рискът от ракови заболявания, увреждания на централната нервна система и дегенеративни заболявания.
Референции:
Dutta, S. Space travel alters human vascular cell function, study finds. https://www.news-medical.net/news/20240331/Space-travel-alters-human-vascular-cell-function-study-finds.aspx
Scotti, M. Spaceflight effects on human vascular smooth muscle cell phenotype and function. https://www.nature.com/articles/s41526-024-00380-w
NASA. Why Space Radiation Matters. https://www.nasa.gov/missions/analog-field-testing/why-space-radiation-matters/#hds-sidebar-nav-3
