Кілька днів у космосі можуть змінити організм людини швидше, ніж роки на Землі. Нове дослідження показує: короткий політ на орбіту здатен різко «підштовхнути» біологічне старіння вперед — але після повернення додому ці зміни так само швидко зникають. Це дає унікальний погляд на те, наскільки гнучким є людське тіло і як воно реагує на екстремальний стрес.
Старіння за лічені дні
Під час комерційної місії Axiom-2 у травні 2023 року вчені спостерігали за чотирма астронавтами до польоту, під час перебування на Міжнародній космічній станції та після повернення на Землю. Дослідники з Інституту досліджень старіння Бака брали зразки крові у п’яти часових точках, щоб відстежити навіть найшвидші зміни в організмі.
Команда під керівництвом доктора Девіда Фурмана вивчає, як стрес впливає на «вік» імунної системи. На відміну від класичних багаторічних спостережень, цей підхід дозволив побачити, як сигнали старіння з’являються буквально протягом кількох днів.
Чому космос так сильно впливає на тіло
Космічний політ — це концентрований набір стресових факторів. В умовах мікрогравітації м’язи та кістки майже не отримують звичного навантаження. До цього додається підвищений рівень іонізуючого випромінювання, яке може пошкоджувати ДНК, а також порушення добових ритмів — сну, гормональних циклів і обміну речовин.
Разом ці фактори створюють для клітин умови, з якими вони ніколи не стикаються на Землі, і змушують організм швидко перебудовуватися.
Як вимірюють біологічний вік
Замість календарного віку вчені використовували так звані епігенетичні «годинники». Вони аналізують хімічні мітки на ДНК — метилювання, які змінюються з віком, стресом і відновленням. У дослідженні застосували одразу 32 різні годинники, кожен з яких по-своєму оцінює стан організму.
Результат був однозначним: уже під час перебування на орбіті біологічний вік астронавтів зростав, причому всього за кілька днів.
Імунна система як ключ до змін
Важливу роль у цьому зсуві відіграла імунна система. У крові змінювалися пропорції різних імунних клітин, зокрема регуляторних Т-клітин, які стримують запалення, та «наївних» CD4 Т-клітин, готових реагувати на нові інфекції.
Такі коливання можуть впливати на показники біологічного віку навіть без реального «зношування» клітин. Але дослідники пішли далі й скоригували дані так, щоб відокремити ефект зміни складу крові від змін усередині самих клітин.
Клітини старіють — і відновлюються
Після цієї корекції з’ясувалося, що частина змін справді відбувається на клітинному рівні: метилювання ДНК змінюється швидше, ніж очікувалося. Проте найцікавіше сталося після повернення на Землю.
Біологічний вік астронавтів почав знижуватися. У молодших учасників він навіть опустився нижче допольотних значень. Коли гравітація, сон і звичний ритм життя нормалізувалися, клітини змогли «переписати» частину цих змін.
Не вся картина в крові
Варто зазначити, що дослідження ґрунтується на аналізі крові, а різні органи можуть старіти по-різному. М’язи, кістки чи мозок не вивчалися напряму, тому говорити про весь організм поки що рано. До того ж у дослідженні брали участь лише чотири людини, що обмежує узагальнення результатів.
Чому це важливо
Попри обмеження, робота показує: старіння — не завжди повільний і незворотний процес. В екстремальних умовах воно може прискорюватися, але й так само швидко частково відступати. Космос стає своєрідною «лабораторією прискореного часу», де за дні можна побачити те, що на Землі триває роками.
Ці знання можуть допомогти не лише майбутнім астронавтам під час тривалих місій, а й ученим на Землі — у пошуку способів підтримати здоров’я та стійкість організму до старіння. Дослідження опубліковане в журналі Aging Cell.