الثورة ـ ترجمة ختام أحمد:
تبين أن قلب الإنسان يظهر علامات الشيخوخة بعد شهر واحد فقط من تواجده في الفضاء.
اكتشف الباحثون أن عينات أنسجة القلب المأخوذة من محطة الفضاء الدولية (ISS) تنبض بقوة تبلغ نصف ما تنبض به على الأرض، وذلك وفقاً لدراسة جديدة نشرت في مجلة Proceedings of the National Academy of Sciences.
يشير هذا إلى أن انعدام الجاذبية في الفضاء يضعف أنسجة القلب ويجعلها تشيخ، مما يوسع من معرفتنا حول كيفية تأثير فترات طويلة من الرحلات الفضائية على أجسام رواد الفضاء في المستقبل.
في هذه الدراسة، يصف باحثو كلية الطب بجامعة جونز هوبكنز كيف أرسلوا 48 عينة من أنسجة القلب البشرية المعدلة بيولوجياً إلى محطة الفضاء الدولية لمدة 30 يوماً لاختبار كيف ولماذا تغيرت الأنسجة أثناء إقامتها خارج الأرض.
منذ بدأنا في إرسال الناس إلى الفضاء، كنا نعلم أن نقص الجاذبية له تأثير كبير على أجسام رواد الفضاء؛ فبدون الجاذبية، لا تحتاج العضلات إلى العمل بجد لدعم الجسم أو الحركة، مما يؤدي إلى ضمور العضلات.
كما تفقد العظام المعادن وتضعف لأنها لا تتحمل الوزن، مما قد يؤدي إلى حالة مماثلة لهشاشة العظام. والأمر المهم هو أن القلب لا يعمل بجد لضخ الدم ضد الجاذبية، مما قد يتسبب في انكماشه وإضعافه بمرور الوقت، مع إصابة بعض رواد الفضاء باضطرابات نظم القلب.
وكتب الباحثون في ورقتهم البحثية: “مع الخطط الحالية للمهام المأهولة إلى المريخ وما بعده، أصبحت الحاجة إلى فهم أفضل، ومنع، ومواجهة التأثيرات الضارة للرحلات الفضائية الطويلة على الجسم مهمة بشكل متزايد”.
كان الباحثون يأملون في دراسة المسارات الخلوية التي تؤدي إلى إضعاف أنسجة القلب. فقد قاموا بزراعة أنسجة القلب عن طريق جعل الخلايا الجذعية تتطور إلى خلايا قلبية، والتي قاموا بعد ذلك بتصميمها لتكون قادرة على النبض مثل القلب الحي.
ويمكن مراقبة أنسجة القلب الموجودة داخل نظام “قلب على رقاقة” داخل حاوية أصغر من الهاتف في الوقت الفعلي من الأرض أثناء رحلتها الفضائية، كما راقب الباحثون أنسجة القلب هنا على الأرض للمقارنة.
وقال الدكتور ديوك هو كيم، أحد المشاركين في الدراسة وأستاذ في كلية الطب بجامعة جونز هوبكنز، في بيان: “لقد تم استخدام كمية لا تصدق من التكنولوجيا المتطورة في مجالات الخلايا الجذعية وهندسة الأنسجة، وأجهزة الاستشعار الحيوية والالكترونيات الحيوية، والتصنيع الدقيق لضمان قابلية بقاء هذه الأنسجة في الفضاء”.
ووجد الباحثون أنه بعد 30 يوماً، بدأت أنسجة القلب تنبض بشكل غير منتظم، مع تزايد التأخير بين النبضات في الفضاء إلى ما يقرب من 5 أضعاف على الأرض. ومع ذلك، عاد هذا إلى طبيعته بعد عودة أنسجة القلب إلى الأرض.
ووجدوا أيضاً أن البروتينات في خلايا العضلات أصبحت أقصر، وهو ما يحدث أيضاً في أمراض القلب، وأصبحت الميتوكوندريا داخل الخلايا مجزأة، وكانت الأنسجة تزيد من إنتاج الجينات المشاركة في الالتهاب والتلف التأكسدي.
وقال المؤلف المشارك ديفين ماير، وهو طالب دكتوراه سابق في مختبر كيم، وهو الآن زميل ما بعد الدكتوراه في جامعة جونز هوبكنز، في بيان: “تم إثبات العديد من علامات الضرر التأكسدي والالتهاب باستمرار في الفحوصات التي أجريت لرواد الفضاء بعد الرحلات الجوية”.
ويأمل الباحثون في استخدام نظام “القلب على الشريحة” هذا لإجراء المزيد من الاختبارات على كيفية عمل الأعضاء الأخرى تحت الجاذبية الصغرى، بالإضافة إلى اختبار ما إذا كانت بعض الأدوية قادرة على منع تدهور أنسجة القلب.
وكتب الباحثون “إن السبب الرئيسي وراء الخلل في الأنسجة الملحوظ هو ضعف الميتوكوندريا والإجهاد التأكسدي المحتمل، والذي يتجلى في زيادة عدم انتظام ضربات القلب أثناء المهام الفضائية وفقدان مستمر لقوة الانقباض، ويستمر حتى بعد العودة إلى جاذبية الأرض. تحاكي هذه التغييرات الناجمة عن رحلات الفضاء شيخوخة القلب، مما يؤكد الاستخدام المحتمل للنموذج في أبحاث أمراض القلب والأوعية الدموية المرتبطة بالشيخوخة”.
المصدر- نيوز ويك
