Kök hücrelerin sıfır yerçekiminde incelenmesi, güvenli olup olmadığını belirleyebilir

Uzay düşmanca, aşırı bir ortamdır. Sıradan insanların ya uzay turizmine katılarak ya da Dünya’dan çok uzakta kendi kendine yeten kolonilere katılarak bu çevreye maruz kalması sadece bir zaman meselesi.

Bu amaçla, uzayın çevresel tehlikelerinin hücrelerimizin, dokularımızın, organlarımızın ve bilişimizin biyolojisini nasıl etkileyeceğinin çok daha iyi anlaşılması gerekiyor. Gelecekteki uzay kolonileri için çok önemli olan, Dünya’da bulunanlar dışındaki ortamlarda kolayca çoğalıp çoğaltamayacağımızı bilmemiz gerekiyor.

Radyasyonun hücrelerimiz üzerindeki etkileri, DNA hasarına neden olur. iyi belgelenmiş. Daha az net olan şey, bilim adamlarının dediği gibi, yerçekimi seviyelerinin ne kadar düşük olduğudur. mikro yerçekimihücrelerimizde yer alan mekanizmaları ve ritimleri etkileyecektir.

Bilim adamları, hücrelerimizdeki aktivitenin mikro yerçekimine maruz kalmaktan nasıl etkilenebileceğini araştırmaya yeni başlıyorlar. En önemlisi, embriyonik kök hücreler üzerinde deneyler ve embriyolar nasıl gelişir Uzaydaki ilk birkaç haftasında, insanların geleceğin gezegen dışı kolonilerinde yavru üretmelerinin mümkün olup olmadığını belirlememize yardımcı olacak.

kozmik anlayış

Uzayda üreme yeteneği şu şekilde değerlendirildi: birkaç hayvanböcekler, amfibiler, balıklar, sürüngenler, kuşlar ve kemirgenler dahil. gibi organizmalar için kesinlikle mümkün olduğunu bulmuşlardır. balıklar, kurbağalar ve kertenkeleler uzay uçuşu sırasında Dünya’da yaşayabilen ve çoğalabilen döllenmiş yumurtalar üretmek.

Ancak memelilerde resim daha karmaşıktır. Örneğin, fareler üzerinde yapılan bir araştırma, onların östrus döngüsüüreme döngüsünün bir parçası, mikro yerçekimine maruz kalma. Başka bir çalışma, mikro yerçekimine maruz kalmanın negatif nörolojik değişiklikler sıçanlarda. Varsayımsal olarak, bu etkiler sonraki nesillere de aktarılabilir.

Bu muhtemelen, hücrelerimiz mikro yerçekiminde çalışacak şekilde gelişmediği için olur. Eşsiz yerçekimi alanında, Dünya’da milyonlarca yıl boyunca geliştiler. Dünyanın yerçekimi, dokularımıza, hücrelerimize ve hücre içi içeriğimize sabitleyen ve fiziksel kuvvet uygulayan, hücreler içindeki belirli hareketleri kontrol etmeye yardımcı olan şeyin bir parçasıdır. Bunun araştırmasına denir mekanobiyoloji.

Bir fetüsün gelişimi için çok önemli olan hücrelerin bölünmesi ve içlerindeki genlerin ve kromozomların hareketi de Dünya’da bildiğimiz yerçekimi kuvvetiyle birlikte ve ona karşı çalışır. Yerçekimi kuvveti değiştiğinde, Dünya’nın yerçekiminde mükemmel bir şekilde çalışacak şekilde evrimleşen sistemlerin etkilenebileceğini izler.

Cenin pozisyonu

Embriyo ilk kez bölünmeye başladığında, adı verilen bir süreçte bölünme, bölünme hızı embriyonun bir ucunda diğerinden daha hızlı olabilir. Yerçekimi burada bir rol oynar ve insan hayatındaki ilk yapı taşlarının konumunu belirler.

Yerçekimi ayrıca bir fetüsün doğru vücut planını oluşturmaya yardımcı olur, doğru hücrelerin doğru yerlerde, doğru sayılarda ve doğru uzaysal oryantasyonda gelişmesini sağlar.

Araştırmacılar, embriyonik kök hücrelerin “pluripotent” ve vücudun tüm hücrelerinde gelişebilir, mikro yerçekiminden etkilenir. bazı kanıtlar kemirgen embriyonik kök hücreleri mikro yerçekimine maruz kaldığında, istenen hücre tipleri olma yetenekleri etkilenebilir.

adı verilen vücudumuzun normal olgun hücrelerinden pluripotent insan kök hücreleri üretmek de mümkündür. uyarılmış pluripotent kök hücreler. Bunlar aynı zamanda mikro yerçekimi altında da incelenmiştir ve Dünya üzerinde yapılan deneylerde kök hücreleri indüklediği bulunmuştur. daha hızlı çoğalmak simüle edilmiş mikro yerçekiminde. Bu kök hücrelerden iki grup şu anda Uluslararası Uzay istasyonu Bu sonuçların uzayda tekrarlanıp kopyalanamayacağını görmek için.

Erişkin kök hücreler uzayda daha hızlı çoğalırsa, ticari hayatın kapısını açabilir. kök hücre üreticileri dejeneratif hastalıkları tedavi etmek için Dünya’da yeterince kök hücre kültürü yapmanın zor olduğunu görerek, yörüngede bu hücreleri üretmek için kök hücre tedavileri.

Yerçekimi alanı

Normal hücresel süreçlerin yanı sıra, döllenme, hormon üretimi, emzirme ve hatta doğumun kendisinin mikro yerçekimine maruz kalmaktan nasıl etkileneceği de belirsizdir.

Belki yarım saatlik kısa süreli mikro yerçekimine maruz kalmanın muhtemelen hücrelerimiz üzerinde çok fazla bir etkisi olmayacak gibi görünüyor. Ancak günler veya haftalarca daha uzun süre maruz kalmanın bir etkisi olması muhtemeldir. Bu, radyasyonun hücrelerimiz ve DNA’mız üzerindeki etkisini hesaba katmıyor, ancak radyasyona karşı nasıl korunacağımızı zaten biliyoruz.

Bilim adamları, mikro yerçekiminin biyolojimiz üzerindeki olumsuz etkilerine karşı korunmanın iki yolunu arıyorlar: hücresel düzeyde müdahale, ilaç veya nanoteknoloji kullanarak ve Dünya’nın uzay aracında veya dünya dışı kolonilerde yerçekimini simüle ederek çevresel düzeyde müdahale. Her iki çalışma alanı da erken aşamalarındadır.

Yine de, uzayda kök hücreleri incelemek, Dünya’nın yerçekimi alanının dışındayken hamileliğin nasıl çalışıp çalışmayacağına dair değerli bir pencere sunuyor. Şimdilik, uzaya gidecek kadar şanslı olanlar, bir uzay uçuşundan önce, sırasında veya doğrudan sonra hamile kalmaya çalışmaktan kaçınabilirler.

Bu makale şuradan yeniden yayınlandı: Konuşma Creative Commons lisansı altında. Okumak orijinal makale.