Celulele stem îmbătrânesc accelerat în spațiu, iar aceasta nu este o veste tocmai bună

Un nou studiu relevă că celulele stem umane îmbătrânesc și se epuizează funcțional într-un ritm mult mai rapid în condițiile de microgravitație din spațiu, o descoperire ce subliniază provocările majore pentru călătoriile spațiale de lungă durată.

Cercetătorii, folosind inteligența artificială pentru a analiza celule trimise pe Stația Spațială Internațională (ISS) prin misiuni SpaceX, au observat că celulele stem și-au diminuat capacitatea de a genera celule noi, au devenit mai vulnerabile la deteriorarea ADN-ului și au prezentat semne de îmbătrânire accelerată.

Publicate pe 4 septembrie 2025 în jurnalul Cell Stem Cell, aceste concluzii se adaugă unui corp tot mai mare de dovezi care ilustrează dificultățile biologice ale trimiterii oamenilor în misiuni extinse, esențiale pentru planuri precum colonizarea planetei Marte.

„Spațiul este testul de stres suprem pentru corpul uman. Aceste concluzii sunt extrem de importante, deoarece arată că factorii de stres din spațiu — precum microgravitația și radiația galactică cosmică — pot accelera îmbătrânirea moleculară a celulelor stem din sânge.”, a declarat dr. Catriona Jamieson, coautoare a studiului și directoare a Institutului Sanford Stem Cell de la Universitatea din California, San Diego.

Stresul spațial și impactul asupra celulelor stem

Organismul uman nu este adaptat pentru mediul extraterestru. În afara protecției Pământului, astronauții sunt expuși la doi factori de stres majori: imponderabilitatea aproape completă și radiația cosmică, un flux constant de particule subatomice de mare viteză.

Studii anterioare au documentat deja efectele adverse. O cercetare din 2022 a arătat că astronauții suferă o pierdere osoasă echivalentă cu zeci de ani pe Pământ după doar șase luni în orbită. Unii oameni de știință au sugerat chiar că ar putea fi necesare modificări genetice pentru a permite supraviețuirea pe termen lung pe Marte.

În noul studiu, echipa s-a concentrat pe celulele stem hematopoietice și progenitoare (HSPC), care sunt vitale pentru sănătatea sistemului imunitar și pentru supravegherea cancerului. Deși se știa că microgravitația afectează imunitatea și metabolismul, impactul asupra integrității moleculare și a capacității funcționale a acestor celule nu fusese clarificat.

Pentru experiment, cercetătorii au prelevat celule din măduva osoasă a donatorilor umani și le-au cultivat în nanobioreactoare specializate, atât pe Pământ, cât și în cadrul a patru misiuni distincte pe ISS.

Celulele stem îmbătrânesc accelerat în spațiu: care este soluția

Cu ajutorul unor instrumente de imagistică bazate pe IA, oamenii de știință au observat că modificările din probele spațiale mimau procesul normal de îmbătrânire celulară, dar la o viteză mult mai mare. Celulele au devenit hiperactive, pierzându-și capacitatea de a intra în starea de repaus necesară pentru recuperare. S-a înregistrat, de asemenea, o activitate crescută în „genomul întunecat” — regiuni ale genomului mai puțin înțelese, dar asociate cu răspunsurile la stres și îmbătrânire.

Totuși, studiul oferă și o rază de speranță. Când celulele au fost reintroduse într-un mediu tisular tânăr și sănătos, daunele au început să se inverseze. Acest fenomen sugerează că ar putea exista căi de a întineri celulele afectate de stresul spațial.

Înțelegerea acestor mecanisme este crucială nu doar pentru protejarea astronauților, ci are și aplicații directe pe Pământ, ajutând la modelarea procesului de îmbătrânire și a unor boli precum cancerul.

„Acestea sunt cunoștințe esențiale, întrucât intrăm într-o nouă eră a călătoriilor spațiale comerciale și a cercetării în orbita joasă a Pământului”, a concluzionat Jamieson.

Deși alarmante, aceste rezultate provin din celule cultivate în bioreactoare. Următorul pas esențial, subliniază comunitatea științifică, este validarea acestor mecanisme direct la astronauții aflați în misiune, prin analize de sânge avansate, prelevate înainte, în timpul și după zborul spațial. În paralel, cercetătorii explorează deja posibile contramăsuri, cum ar fi cocktailuri de antioxidanți sau terapii care ar putea forța celulele stem să rămână într-o stare de repaus protectoare pe durata călătoriilor lungi, asigurând astfel sănătatea viitorilor exploratori ai sistemului solar.