قلب انسان در فضا چه تغییری می‌کند؟

پژوهشگران "دانشگاه استنفورد"(Stanford University) در مطالعه اخیرشان اعلام کرده اند سلول‌های قلب انسان در فضا تغییر می‌کند اما به سرعت به حالت عادی باز می‌گردند.

با توجه به اینکه سفرهای فضایی توریستی در حال تبدیل به واقعیت هستند، دانستن این موضوع که چگونه سلول‌ها و بدن انسان در فضا واکنش نشان می‌دهند، اساسی است. در حال حاضر ، این یک مطالعه مهم برای کسانی است که قصد رفتن به فضا را دارند.

پژوهشگران دانشگاه "استنفورد" طی این مطالعه اظهار کرده‌اند که چگونه سلول‌های قلب انسان هنگام اقامت در فضا تغییر می‌کنند و هنگام بازگشت به زمین چه اتفاقی برای آنها می‌افتد.

پژوهشگران پس از بررسی‌ها نتیجه گرفتند که سلول‌های قلب انسان هنگام پرواز فضایی تغییر می‌کنند. با این حال هنگامی که آنها به زمین بازمی‌گردند سلول‌های آنها مجددا به حالت عادی باز می‌گردد. هدف از مطالعه این بود که بدانیم سلول‌ها چگونه تغییر می‌کنند و برای جلوگیری از وقوع این تغییرات در آینده چه کاری می‌توان انجام داد.

مطالعات قبلی خاطرنشان کردند که ضربان قلب و فشار خون در هنگام پرواز افت می‌کنند و میزان خون پمپ شده از قلب ما را افزایش می‌دهند. اما این مطالعات هرگز توضیح ندادند که چگونه این اتفاق افتاد. بنابراین "الکسا ونوفسکی" (Alexa Wnorowski) از دانشگاه استنفورد و همکارانش تصمیم گرفتند که روی این موضوع تمرکز کنند.

"جوزف سی وو"(Joseph C. Wu) ، نویسنده ارشد این مطالعه از دانشکده پزشکی دانشگاه استنفورد گفت: مطالعه ما جدید است زیرا ما اولین تیمی هستیم که از "سلول‌های بنیادی پرتوان"(pluripotent stem cells)  انسان استفاده می‌کند تا اثرات پرواز در فضا بر عملکرد قلب انسان را بررسی کند.

رانش یا میکروگرانش به شرایطی گفته می‌شود که همانند بی‌وزنی و گرانش صفر (zero-g) است با این تفاوت که نیروی گرانش دقیقاً صفر نیست و مقدار کوچکی دارد.

وی ادامه داد: ریزگرانش محیطی است که از لحاظ تأثیر کلی آن بر بدن انسان خیلی خوب درک نشده است و بررسی‌هایی از این دست می‌تواند به شما کمک کند تا چگونگی رفتار سلول‌های بدن در فضا و در مأموریت‌های فضایی طولانی تر مانند رفتن به ماه و مریخ را درک کنید.

برای شروع این تیم از سه داوطلب که سابقه بیماری قلبی نداشتند، آزمایش خون گرفتند. برخی از سلول‌های خونی دوباره مورد برنامه ریزی قرار گرفتند و برای تشکیل سلول‌های عضلانی قلب مورد استفاده قرار گرفتند. نیمی از این سلول‌ها به ایستگاه فضایی بین المللی(ISS) فرستاده شدند و نیمی دیگر از نمونه‌ها نیز در زمین نگهداری شدند.

بعد از ۴.۵ هفته سلول‌های ارسال شده به ایستگاه فضایی بین‌المللی به زمین برگشت داده شدند و اثرات ریزگرانش بر روی آنها مورد بررسی قرار گرفتند.

پس از بازگشت به زمین این تیم تفاوت‌هایی در نحوه بیان ۳۰۰۰ ژن در این سلول‌ها مشاهده کرد. ژن‌های مرتبط با متابولیسم و عملکرد میتوکندری ژن‌هایی بودند که بیشترین تغییرات را متحمل شده بودند. با بررسی آنها مشخص شد که حدود ۱۰۰۰ عدد از این ژن‌ها پس از ۱۰ روز بازگشت بر روی زمین عملکرد متفاوتی داشتند. اما بقیه زودتر به حالت عادی بازگشتند. آنچه که این مطالعه کشف نکرده یا به آن توجه نکرده است، تأثیر این تغییرات سلولی بر فضانوردان یا مسافران فضایی آینده بوده است. بنابراین این تیم تحقیقات خود را ادامه داده و قصد دارد ساختارهای بافت سه‌بعدی را با تعدادی از انواع مختلف سلول به ایستگاه فضایی بین‌المللی ارسال کنند تا نحوه تغییر آنها را بررسی کنند.

یافته‌های این مطالعه در مجله "Stem Cell Reports" منتشر شد.