كيف تؤثر رحلات الفضاء على قلب الإنسان؟.. ينبض بقوة أقل خارج الكوكب

ما هى التأثيرات التى تخلفها رحلات الفضاء على قلب الإنسان؟ هذا هو السؤال الذى دفع العلماء من جامعة جونز هوبكنز إلى إرسال 48 عينة من أنسجة القلب المعدلة بيولوجيًا إلى محطة الفضاء الدولية، حيث تم مراقبتها لمدة 30 يومًا ومقارنتها بعينات متطابقة على الأرض.

وفقا لما ذكره موقع "space"، فحص الفريق كيف تؤثر الجاذبية المنخفضة على أشياء مثل قوة انقباض الخلايا، والمعروفة باسم قوى الارتعاش، وأى أنماط نبض غير منتظمة.

وجد العلماء أن خلايا القلب لا تعمل بشكل جيد فى الفضاء، حيث تنبض بنحو نصف قوة عينات التحكم على الأرض.
ووجدت دراسات سابقة أنه بعد العودة إلى الأرض، يُظهر رواد الفضاء انخفاضًا فى وظيفة عضلة القلب ونبضات قلب غير منتظمة، والمعروفة باسم عدم انتظام ضربات القلب.

فى حين أن بعض هذه التأثيرات الناجمة عن السفر إلى الفضاء تتلاشى بمرور الوقت، إلا أن ليس كلها تتلاشى، وسيكون لذلك آثار كبيرة على البعثات الفضائية طويلة الأجل، بما فى ذلك الرحلات المحتملة إلى القمر وربما حتى المريخ يومًا ما.

قاد دوك هو كيم، أستاذ الهندسة الطبية الحيوية والطب فى كلية الطب بجامعة جونز هوبكنز، مشروع إرسال أنسجة القلب إلى محطة الفضاء، وانشأ هو وطالب الدكتوراه فى ذلك الوقت، جوناثان تسوى، أنسجة القلب المعدلة بيولوجيًا من الخلايا الجذعية متعددة القدرات البشرية (iPSCs).

تم تنمية الخلايا فى أجهزة "العضو على الشريحة"، وهى نماذج مصغرة لأعضاء مختلفة يتم فيها زراعة الأنسجة والخلايا المهندسة أو الطبيعية داخل رقائق ميكروفلويدية.

فى هذه الحالة، تم تصميم الشريحة ثلاثية الأبعاد لتقليد قلب الإنسان البالغ فى حجرة نصف حجم الهاتف الخلوي القياسي.

وقال كيم فى بيان: "لقد تم استخدام قدر لا يصدق من التكنولوجيا المتطورة فى مجالات هندسة الخلايا الجذعية والأنسجة، وأجهزة الاستشعار الحيوية والإلكترونيات الحيوية، والتصنيع الدقيق لضمان قابلية هذه الأنسجة للبقاء فى الفضاء".

وجد الفريق، أن الأنسجة المرتبطة بالفضاء أظهرت مستويات مرتفعة من الالتهاب والتلف التأكسدي؛ كما أصبحت البروتينات المسماة الساركومير، والتى تساعد خلايا القلب على الانقباض، أقصر وأكثر اضطرابًا، وهذه التغييرات قابلة للمقارنة بتلك التى لوحظت لدى الأشخاص المصابين بأمراض القلب.

بالإضافة إلى ذلك، أصبحت الميتوكوندريا فى الخلايا، وهى مخازن الطاقة الخاصة بها، أكبر وأكثر استدارة وفقدت شكلها المميز.

وهذا يشير أيضًا إلى أن خلايا القلب تعرضت لضغوط أو خلل كبير فى الفضاء، مما أدى على الأرجح إلى ضعف إنتاج الطاقة، مما قد يساهم فى ضعف انقباضات خلايا القلب والانحدار العام فى صحة الخلايا الملحوظة فى التجربة. يمكن أن يؤثر هذا الضرر أيضًا على قدرة الخلايا على العمل بشكل صحيح ككل.