Buzz
Một nghiên cứu được đăng tải trên tạp chí Proceedings of the National Academy of Sciences đã cho thấy môi trường không trọng lực ảnh hưởng đến tim nhân tạo, gây ra nhịp đập bất thường, thay đổi cấu trúc gene và biểu hiện sự lão hóa.Không gian không trọng lực có tác động lớn đến cơ thể con người. Các phi hành gia hoạt động lâu dài trong không gian thường phải đối mặt với nhiều rủi ro về sức khỏe, đặc biệt là bệnh tim với nhịp đập không đều. Tuy nhiên, việc đánh giá trực tiếp những ảnh hưởng này lên cơ thể trong các sứ mệnh dài hạn là rất khó khăn.
Để khắc phục vấn đề này, nhóm nghiên cứu tại Đại học Johns Hopkins ở Baltimore, Maryland đã phát triển một “trái tim nhân tạo” và kết nối nó với bảng mạch để theo dõi. Cụ thể, nhóm đã sử dụng tế bào gốc đa năng của người (hiPSCs) để chuyển hóa thành tế bào cơ tim. Sau quá trình nuôi cấy và ức chế, các tế bào này bắt đầu co bóp tự phát, mô phỏng chức năng của cơ tim. Chất lượng của các tế bào này được kiểm tra trước khi kết hợp với tế bào nền từ tủy xương, tạo ra một môi trường có cấu trúc giàn giáo giúp chúng phát triển thành mô cơ tim giống như ở người.
Phòng chứa các cơ tim nhân tạo đã được nuôi cấy
Toàn bộ hệ thống cơ tim nhân tạo bao gồm buồng chứa và bảng mạch giám sát
Sau 12 ngày trên ISS, việc so sánh cho thấy hệ thống mô tim trong không gian hoạt động kém hơn rõ rệt so với mô tim trên Trái Đất. Trong khi mô tim trên mặt đất co bóp một cách ổn định, thì hoạt động của mô tim trên ISS đã giảm xuống còn một nửa. Hơn nữa, nhịp đập của mô trong không gian trở nên không ổn định, với khoảng thời gian giữa các nhịp tăng gấp 5 lần vào ngày thứ 19. Những bất thường này biến mất khi mô trở về Trái Đất, nhưng sau 9 ngày phục hồi, hoạt động của mô vẫn rất yếu.
Một phát hiện quan trọng khác là sau khi trở lại Trái Đất, các phân tích cho thấy protein chịu trách nhiệm co bóp của mô tim trên ISS trở nên không còn trật tự, và các ty thể – nơi cung cấp năng lượng cho tế bào – bị phình to và phân tán. Ngoài ra, có sự thay đổi về gene với các dấu hiệu viêm nhiễm và rối loạn, cho thấy quá trình lão hóa diễn ra nhanh hơn.
Hai phi hành gia gặp sự cố Starliner có thể gặp rủi ro về tim
Kết quả từ thí nghiệm này cho thấy sức khỏe của các phi hành gia như Sunita Williams và Butch Wilmore có thể bị ảnh hưởng nghiêm trọng nếu họ bị mắc kẹt trên ISS trong sự cố tàu Starliner. Họ có khả năng phải đối mặt với các vấn đề về tim và cần được theo dõi kỹ lưỡng sau khi trở về Trái Đất.
Hơn nữa, thí nghiệm này chỉ mô phỏng và chưa theo dõi đầy đủ các thay đổi mà tim người phải trải qua trong không gian. Tuy nhiên, phương pháp này mở ra một hướng đi mới, cho phép các nhà khoa học kiểm tra tác động của môi trường không trọng lực và bức xạ lên các bộ phận khác của cơ thể. Nhóm nghiên cứu dự kiến sẽ đưa thêm các mô khác lên ISS trong thời gian dài hơn để có cái nhìn sâu sắc hơn về ảnh hưởng của môi trường này. Việc hiểu rõ những tác động này sẽ giúp phát triển các biện pháp ngăn ngừa ảnh hưởng đến sức khỏe con người, hướng tới tương lai khám phá và chinh phục các hành tinh khác.
Nguồn: PNAS
