Мікрогравітація в космосі змінює людські клітини: що з'ясували вчені

Учені виявили, як живі клітини можуть адаптуватися до майже повної невагомості в космосі. Це відкриття допоможе захистити астронавтів від несприятливих ризиків для здоров'я, пов'язаних із тривалими космічними польотами, пише Space.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтеся, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Люди не пристосовані для того, щоб проводити тривалий час в умовах мікрогравітації, і це проявляється на здоров'ї астронавтів. Тривале перебування в космосі сприяє виснаженню кісткової та м'язової маси, а також призводить до змін, які сприяють старінню, вважають автори нового дослідження.

"Виявляється, мікрогравітація значною мірою збільшує швидкість клітинних процесів, пов'язаних зі старінням", — говорить Джеремі Сабо з університету штату Оклахома, що в США.

Чому перебування в космосі викликає ці зміни у клітинах організму, намагалися з'ясувати американські вчені. Вони з'ясували, як модифікатор білка, що відомий під назвою SUMO, може змінювати клітини, реагуючи на умови мікрогравітації.

За словами вчених, в умовах нормальної гравітації SUMO реагує на стрес і відіграє вирішальну роль у багатьох клітинних процесах, включаючи відновлення пошкоджень ДНК, клітинний поділ і обмін білків.

Гравітація набагато слабша вже за кілька сотень кілометрів над поверхнею Землі. Наприклад, на Міжнародній космічній станції гравітація на 90% слабша за звичайну. Така гравітація називається мікрогравітацією та викликає певні стресові реакції в клітинах живих істот. Але вчені з'ясували, що модифікатор білка SUMO може допомогти клітинам адаптуватися до мікрогравітації.

Учені провели експеримент із використанням дріжджових клітин в умовах земної гравітації та в умовах штучної мікрогравітації. Вони виявили, що в цьому організмі клітини, які вони проаналізували, ділилися шість разів незалежно від того, чи піддавалися вони дії нормальної гравітації або мікрогравітації.

В експерименті з імітацією мікрогравітації дослідники виявили, що модифікатор SUMO пов'язаний із білками, збільшує вміст деяких білків у клітинах більш ніж на 50%, порівняно з клітинами в умовах нормальної гравітації. Поки що точно не зрозуміло, чому це відбувається, але це перший крок до розуміння того, як пом'якшити наслідки для здоров'я астронавтів, які довго перебувають у космосі.

Учені виявили, що в умовах мікрогравітації 37 білків взаємодіяли із SUMO та були суттєво змінені. З 37 цих білків деякі є життєво важливими для відновлення пошкодженої ДНК. Інші білки, на які вплинула мікрогравітація, брали участь у виробництві енергії та підтримці форми клітин і їх розподілі.

Тепер учені спробують з'ясувати, чи насправді відсутність модифікатора SUMO може бути шкідливою для клітин, які піддаються впливу мікрогравітації.

Як уже писав Фокус, до Місяця збираються відправити сотні супутників, які будуть використані для створення нової мережі зв'язку. Це допоможе астронавтам налагодити якісніший зв'язок із Землею.

Також Фокус писав про те, що астрономи використовували світло Великого вибуху, що залишилося, щоб розгадати галактичну таємницю.