Nghiên cứu: Chuyến bay vũ trụ làm tăng tốc độ lão hóa của tế bào gốc máu

Một nghiên cứu mới do NASA tài trợ cho thấy các chuyến bay vào không gian có thể đẩy nhanh quá trình lão hóa của tế bào gốc tạo máu ở người, gây suy giảm chức năng miễn dịch và tăng nguy cơ ung thư – điều này đặt ra những thách thức nghiêm trọng đối với các sứ mệnh không gian dài hạn như lên Mặt Trăng hoặc Sao Hỏa.

Nghiên cứu được thực hiện bởi các nhà khoa học tại Trường Y khoa Đại học California, San Diego, với dữ liệu thu thập từ bốn sứ mệnh tiếp tế của SpaceX, diễn ra từ tháng 12/2021 đến tháng 3/2023, mỗi sứ mệnh kéo dài từ 30 đến 45 ngày. Các mẫu tế bào gốc tạo máu lấy từ cùng một người hiến tặng được so sánh trong hai môi trường: trên Trái Đất và trong không gian.

Kết quả cho thấy tế bào gốc tiếp xúc với môi trường vi trọng lực và bức xạ trong không gian đã bị tổn thương đáng kể. Chúng biểu hiện các dấu hiệu lão hóa như tổn thương DNA, rút ngắn telomere (đầu mút nhiễm sắc thể) và giảm khả năng tái tạo tế bào mới. Ngoài ra, các tế bào này cũng có dấu hiệu cạn kiệt nguồn dự trữ, căng thẳng ty thể và tình trạng viêm, cùng với sự kích hoạt của các mảnh “bộ gen tối” – yếu tố làm tăng sự bất ổn định di truyền và nguy cơ mắc bệnh ung thư.

Giáo sư Catriona Jamieson, người đứng đầu nghiên cứu, cho biết có sự khác biệt giữa các người hiến tặng: một số người dường như kích hoạt được các cơ chế phục hồi chống lão hóa, trong khi những người khác lại dễ bị suy giảm miễn dịch nghiêm trọng hơn. Phát hiện này mở ra hướng đi mới trong việc cá nhân hóa chiến lược bảo vệ phi hành gia trước, trong và sau các sứ mệnh ngoài không gian.

Tế bào gốc tạo máu trong tủy xương đóng vai trò quan trọng trong việc sản xuất các tế bào máu – hồng cầu, bạch cầu và tiểu cầu. Khi các tế bào này suy giảm chức năng, hệ miễn dịch sẽ yếu đi, khả năng phục hồi mô và kiểm soát ung thư giảm, làm tăng nguy cơ nhiễm trùng và rút ngắn tuổi thọ.

Ngoài việc có ý nghĩa lớn đối với y học không gian, nghiên cứu này còn cung cấp một mô hình tiềm năng để nghiên cứu quá trình lão hóa và ung thư ngay trên Trái Đất. Nhóm nghiên cứu đang tiếp tục theo dõi các cơ chế này trong sứ mệnh tiếp tế mới nhất của SpaceX, với mục tiêu tìm ra các chiến lược bảo vệ tế bào hiệu quả hơn cho các phi hành gia.

Kết quả nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Cell Stem Cell trong tháng này.