مگس های میوه ای بینش جدیدی درباره تأثیر سفر فضایی بر قلب دارند


یک دانشمند یک شیشه مگس میوه را در کنار جعبه ارسال شده به ISS در دست دارد. اعتبار: م Sanسسه کشف پزشکی سانفورد برنهام پربیس

دانشمندان در م Instituteسسه کشف پزشکی Sanford Burnham Prebis نشان داده اند که مگس های میوه ای که چندین هفته را در ایستگاه فضایی بین المللی (ISS) گذرانده اند – تقریباً نیمی از عمر آنها – در قلب آنها دستخوش تغییرات ساختاری و بیوشیمیایی عمیقی شده اند. این مطالعه که امروز در گزارش های تلفن همراهپیشنهاد می کند که فضانوردانی که مدت طولانی را در فضا می گذرانند – که برای تشکیل یک مستعمره قمری یا سفر به مریخ دور لازم است – ممکن است اثرات مشابهی را تجربه کنند و اقدامات بهداشتی برای سالم نگه داشتن قلب خود انجام دهند. این مطالعه همچنین بینش های جدیدی را نشان می دهد که ممکن است روزی به افرادی در زمین که در استراحت طولانی مدت در رختخواب هستند یا با بیماری قلبی زندگی می کنند ، کمک کند.

کارن اوکور ، دستیار برنامه توسعه ، پیری و بازسازی سانفورد برنهام ، گفت: “برای اولین بار ، ما می توانیم تغییرات سلولی و مولکولی را ببینیم که ممکن است زمینه ساز شرایط قلبی باشد که در تحقیقات فضانوردان دیده می شود.” و نویسنده ارشد تحقیق. “ما این مطالعه را برای درک تأثیرات ریز جاذبه بر قلب آغاز کردیم و اکنون ما یک نقشه راه داریم که می توانیم برای شروع استراتژی های تقویت و سلامت قلب فضانوردان از آن استفاده کنیم.”

مطالعات قبلی نشان داده است که در شرایط میکرو جاذبه ، قلب انسان از یک شکل بیضی به شکل کروی تبدیل می شود. پرواز فضایی همچنین باعث ضعیف شدن عضله قلب (آتروفی) می شود و توانایی آن را در پمپاژ خون به بدن کاهش می دهد. با این حال ، تاکنون ، مطالعات در مورد قلب انسان – با کمک سونوگرافی انجام شده در ISS – به تعداد نسبتاً کمی از فضانوردان محدود شده است. اگرچه مهم است ، این مطالعات تغییرات سلولی و مولکولی را که باعث ایجاد این تحولات می شود ، آشکار نکرد – اطلاعات مورد نیاز برای توسعه اقدامات متقابل برای اطمینان از ایمنی فضانوردان در طول پروازهای طولانی.

دکتر شارمیلا باتاچاریا ، دانشمند ارشد ناسا و نویسنده این تحقیق گفت: “در حالی که ما به کار خود برای ایجاد یک کلنی در ماه و فرستادن اولین فضانوردان به مریخ ادامه می دهیم ، درک تأثیرات میکرو گرانش طولانی مدت بر روی بدن انسان ضروری است.” وی افزود: “نتایج امروز حاكی از آن است كه جاذبه كوچك می تواند تأثیرات چشمگیری بر قلب بگذارد ، كه حاكی از آن است كه برای سفرهای طولانی مدت به فضا مداخله پزشكی لازم است و چندین رهنمود برای توسعه درمانی وجود دارد.”

مگس های میوه ای به طرز شگفت آوری مدل های خوبی برای مطالعه قلب انسان هستند. حشرات تقریباً 75٪ از ژن های بیماری زا را که در انسان یافت می شود ، به اشتراک می گذارند و قلب آنها به شکل لوله ای منعکس کننده نسخه اولیه ماست – که وقتی در رحم هستیم به عنوان یک لوله شروع می شود و بعداً به چهار محفظه ای که شما با آنها آشنا هستید ، تا می شود. خوشبختانه مگس های میوه نیز تا حد زیادی حفظ می شوند. تمام غذای مورد نیاز مگسها در طول سفر در جعبه های مخصوصی بود که برای این مطالعه طراحی شده بود – به فضانوردان پرمشغله اجازه می دهد تا روی کارهای دیگر تمرکز کنند.

سفر فضایی

در این مطالعه ، دانشمندان “جعبه های مگس تهویه” ویژه ای حاوی ویال های پر از چندین مگس میوه زن و مرد را برای مدت یک ماه به ISS ارسال کردند. این مگس ها در فضا ، صدها نوزاد به دنیا آوردند که سه هفته از ریز جاذبه جان سالم به در بردند – معادل سه دهه انسان. مگس های میوه ای متولد میوه با سمپاشی در ساحل باخا کالیفرنیا به زمین بازگشتند. یکی از اعضای تیم علمی مگس ها را از بندر لانگ بیچ خارج کرد و – با دقت بسیار زیاد – نمونه ها را به محوطه دانشگاه Sanford Burnham Prebis در لا ژولا ، کالیفرنیا برد.

هنگامی که مگس ها به آزمایشگاه رسیدند ، دانشمندان شروع به کار کردند. آزمایش عملکرد قلب باید ظرف 24 ساعت پس از بازگشت به زمین انجام شود تا جاذبه با نتایج تداخل نداشته باشد. محققان به طور شبانه روزی برای اندازه گیری مگس ها کار کردند

توانایی بالا رفتن از یک لوله آزمایش ؛ ضبط ویدئوهای ضربان قلب برای اندازه گیری انقباض و ضربان قلب. و برای حفظ بافتها برای تجزیه و تحلیل ژنتیکی و بیوشیمیایی آینده ، از جمله تغییرات نقشه برداری در بیان ژن که در قلب رخ داده است.

بازسازی گسترده بافت

این کار نشان داد که مگس های فضایی قلب کوچکتری دارند که انقباض کمتری دارند – توانایی آنها در پمپاژ خون و علائم آینه ای که در فضانوردان دیده می شود را کاهش می دهد. بافت قلبی نیز بازسازی گسترده ای داشته است. به عنوان مثال ، فیبرهای عضلانی موازی به طور معمول نادرست تراز می شوند و تماس با ساختارهای فیبری اطراف را از دست می دهند که به قلب اجازه می دهد نیرو ایجاد کند – منجر به اختلال در پمپاژ می شود.

اوکور توضیح می دهد: “در قلب طبیعی مگس ، فیبرهای عضلانی مانند فشار انگشتان شما هنگامی که لوله ای از خمیر دندان را فشار می دهند ، کار می کنند. در مگس های فضایی ، انقباض مانند این بود که بخواهید خمیر دندان را با فشار دادن به جای فشار دادن ، بیرون بیاورید.” “این می تواند به یک مشکل بزرگ برای مردم تبدیل شود.”

در کمال تعجب دانشمندان ، ماتریس خارج سلولی رشته ای (ECM) اطراف قلب مگس های فضایی به طور قابل توجهی کاهش یافته است. پس از یک آسیب قلبی مانند حمله قلبی ، این بافت پشتیبانی اغلب بیش از حد تولید می شود و عملکرد قلب را مختل می کند. به همین دلیل ، تعامل بین ECM و قلب یک زمینه فعال تحقیقاتی برای دانشمندان قلب است.

دکتر Rolf Bodmer ، مدیر و استاد برنامه توسعه ، پیری و بازسازی سانفورد Burnham Prebys و یکی از نویسندگان مطالعه ، گفت: “ما از یافتن چندین پروتئین متقابل ECM که در مگس های فضایی تنظیم نشده بودند بسیار هیجان زده بودیم.” وی افزود: “این پروتئین ها قبلاً در رادار محققان قلب نبوده اند ، بنابراین این امر می تواند سرعت پیشرفت روشهای درمانی را كه با كاهش فیبروز عملکرد قلب را بهبود می بخشند ، تسریع كند.”

نوک کوه یخ

Ocorr و Bodmer هنوز درگیر تجزیه و تحلیل داده های ژنتیکی و مولکولی این مطالعه هستند و معتقدند که این بینش ها “نوک کوه یخ” برای این نوع تحقیقات هستند. مشکلات بینایی در فضانوردان شایع است ، بنابراین دانشمندان همچنین در حال تجزیه و تحلیل بافت چشم مگس های فضایی هستند. یکی دیگر از مناطق مورد علاقه مربوط به نوزادان مگس متولد شده در فضا است ، که به شما کمک می کند تمام اثرات ارثی پرواز فضایی را نشان دهد. در حالی که سلامتی فضانوردان هدف اصلی است ، اما در نهایت ممکن است انسانها روی زمین بزرگترین ذینفعان این کار پیشگام باشند.

اوکور گفت: “من اطمینان دارم که تحقیقات مربوط به بیماری های قلبی از بینش ما در این پروازها بهره مند خواهد شد.” “درک اینکه قلب چگونه در فضا کار می کند همچنین به ما در مورد نحوه کار قلب و شکستن آن بر روی زمین بیشتر می آموزد.”


بافت کوچک ، مأموریت بزرگ: شکستن قلب قلب برای سوار شدن به ISS


اطلاعات بیشتر:
گزارش های تلفن همراه (2020) DOI: 10.1016 / j.celrep.2020.108445 ، www.cell.com/cell-reports/full … 2211-1247 (20) 31434-0

تهیه شده توسط مfordسسه کشف پزشکی سانفورد برنهم پربیز

نقل قول: مگس های میوه ای بینش جدیدی درباره تأثیر سفر فضایی بر قلب (2020 ، 25 نوامبر) ، بازیابی شده در 25 نوامبر 2020 از https://phys.org/news/2020-11-fruit-flies-reve- insights-space.html

این برگه یا سند یا نوشته تحت پوشش قانون کپی رایت است. به جز هر معامله عادلانه ای به منظور معاینه خصوصی یا تحقیق ، هیچ بخشی بدون اجازه کتبی قابل تولید نیست. این محتوا فقط برای اطلاع رسانی ارائه شده است.




منبع: moshaverh-news.ir

دیدگاهتان را بنویسید

Comment
Name*
Mail*
Website*