Микрогравитация в космосе изменяет человеческие клетки: что выяснили ученые

Ученые обнаружили, как живые клетки могут адаптироваться к почти полной невесомости в космосе. Это открытие может помочь защитить астронавтов от неблагоприятных рисков для здоровья, связанных с длительными космическими полетами, пишет Space.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Люди не приспособлены для того, чтобы проводить длительное время в условиях микрогравитации и это проявляется на здоровье астронавтов. Длительное пребывание в космосе способствует истощению костной и мышечной массы, а также приводит к изменениям, которые способствуют старению, считают авторы нового исследования.

"Оказывается, микрогравитация в значительной степени увеличивает скорость клеточных процессов, которые связанны со старением", — говорит Джереми Сабо из университета штата Оклахома, США.

Почему пребывание в космосе вызывает эти изменения в клетках организма пытались выяснить американские ученые. Они выяснили, как модификатор белка, который известен под названием SUMO, может изменять клетки реагируя на условия микрогравитации.

По словам ученых, в условиях нормальной гравитации SUMO реагирует на стресс и играет решающую роль во многих клеточных процессах, включая восстановление повреждений ДНК, клеточное деление и обмен белков.

Гравитация намного слабее уже в нескольких сотнях километров над поверхностью Земли. Например, на Международной космической станции она гравитация на 90% слабее обычной. Такая гравитация называется микрогравитацией и вызывает определенные стрессовые реакции в клетках живых существ. Но ученые выяснили, что модификатор белка SUMO может помочь клеткам адаптироваться к микрогравитации.

Ученые провели эксперимент с использованием дрожжевых клеток в условиях земной гравитации и в условиях искусственной микрогравитации. Они обнаружили, что в этом организме, клетки, которые они проанализировали, делились шесть раз независимо от того, подвергались ли они воздействию нормальной гравитации или микрогравитации.

В эксперименте с имитацией микрогравитации исследователи обнаружили, что модификатор SUMO связанный с белками, увеличивает содержание некоторых белков в клетках более чем на 50% по сравнению с клетками в условиях нормальной гравитации. Пока точно не ясно, почему это происходит, но это первый шаг к пониманию того, как смягчить последствия для здоровья астронавтов, которые долго находятся в космосе.

Ученые обнаружили, что в условиях микрогравитации 37 белков взаимодействовали с SUMO и были существенно изменены. Из 37 этих белков некоторые жизненно важны для восстановления поврежденной ДНК. Другие белки, на которые повлияла микрогравитация, участвовали в производстве энергии и поддержании формы клеток, и их делении.

Теперь ученые попытаются выяснить, действительно ли отсутствие модификатора SUMO может быть вредным для клеток, которые подвергаются воздействию микрогравитации.

Как уже писал Фокус, к Луне собираются отправить сотни спутников, которые будут использованы для создания новой сети связи. Это поможет астронавтам наладить более качественную связь с Землей.

Также Фокус писал о том, что астрономы использовали оставшийся свет Большого взрыва, чтобы разгадать галактическую тайну.