Биение клеток сердца человека изменяется в условиях микрогравитации

Новое исследование показывает, как микрогравитация изменяет мышечные клетки человеческого сердца, помогая астронавтам лучше подготовиться к продолжительным миссиям к Марсу и за его пределы.

Известно, что космические полеты оказывают разностороннее влияние на человеческий организм. Сюда можно отнести физиологические изменения сердечной функции, такие как снижение частоты сердечных сокращений (брадикардия), пониженное артериальное давление и повышенный минутный сердечный выброс.

Используя мышечные клетки сердца человека, выращенные из стволовых клеток, исследователи из Школы медицины Стэнфордского университета, США, подробно рассмотрели влияние микрогравитации на сердечную функцию человеческого организма и экспрессию генов на клеточном уровне, согласно сделанному заявлению.

«Новизна нашего исследования состоит в первой в истории науки попытке использовать индуцированные плюрипотентные стволовые клетки человека для изучения влияния космических полетов на сердечную функцию человеческого организма», - сказал главный автор нового исследования Джозеф Ц. У (Joseph C. Wu) из Школы медицины Стэнфордского университета. В команду У также вошла Кейт Рубинс (Kate Rubins), защитившая магистерскую диссертацию в Стэнфорде, прежде чем заняться изучением стволовых клеток на орбите.

В частности, исследователи использовали клетки, называемые кардиомиоцитами, которые были получены из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток человека. Кардиомиоциты были сформированы путем выделения и перепрограммирования гемоцитов (клеток крови), а затем отправлены на Международную космическую станцию (МКС) на борту «космического грузовика» компании SpaceX, согласно сделанному заявлению. Клетки провели 5,5 недели на космической станции, в то время как контрольную группу клеток изучали на Земле.

Возвращенные с МКС клетки имели нормальную структуру, однако демонстрировали изменения ритма сокращений и схемы рециклинга кальция, отражающие приспособление к условиям микрогравитации в космосе, сообщили исследователи.

Команда использовала секвенирование РНК для изучения экспрессии генов в тех клетках, которые были отправлены в космос. Согласно их находкам, экспрессия 2635 генов протекала с различной скоростью до и после космического полета, по сравнению с контрольной группой, сообщается в заявлении.