Тривале перебування живих організмів у космосі може мати серйозні наслідки для їх здоров’я. Хоча відомо, що невагомість негативно впливає на кісткову і м’язову масу, механізми цього процесу досі залишалися недостатньо вивченими. Нове дослідження за участю лабораторних мишей, які провели 37 днів на борту Міжнародної космічної станції (МКС), дало змогу краще зрозуміти, як змінюється кісткова тканина в умовах мікрогравітації.
Про це розповідає ProIT
Дослідницька група доставила самок мишей на орбіту та після їх повернення на Землю порівняла кістки тварин з контрольними групами — тими, що залишалися у звичайних лабораторних клітках, та тими, що проходили тестування в спеціальному симуляторі середовища МКС.
Несподівані результати дослідження
Результати виявилися досить неочікуваними: втрата кісткової маси виявилася нерівномірною по всьому тілу. Найбільше постраждали ділянки скелета, які на Землі зазнають навантаження, наприклад, стегнові кістки. Натомість хребет та кістки черепа майже не зазнали змін, а в деяких випадках, як у щелепах, навіть відзначено збільшення щільності.
Один з важливих висновків — кісткові зміни відбуваються переважно через невагомість, а не через підвищений рівень радіації, як вважалося раніше.
Це відкриття підтверджує, що відсутність гравітаційного навантаження змінює баланс між остеобластами (клітинами, що формують кістку) та остеокластами (клітинами, що її руйнують).
Важливість результатів для майбутніх місій
Подібні явища вже спостерігали у попередніх дослідженнях із рибами медака, які також відправляли на МКС. У риб, що перебували на орбіті, активність остеокластів була суттєво вищою, а щільність кісток — нижчою.
Цікаво, що було зафіксовано збільшення щільності кісток черепа. Одне з можливих пояснень полягає у підвищенні тиску в головній частині тіла в перші дні перебування в невагомості. Цей ефект викликає «космічний набряк обличчя», головні болі у астронавтів та зміни нюху. Згодом організм адаптується, зменшуючи об’єм циркулюючої крові, але короткостроковий вплив тиску, можливо, стимулює тимчасове ущільнення черепних кісток.
Нагадаємо, що за оцінками NASA, щільність кісток, які підтримують вагу тіла, зменшується щонайменше на 1% за кожен місяць у космосі. Крім того, астронавти можуть втратити до 20% м’язової маси менш ніж за два тижні. Ці дані є критично важливими для планування довготривалих місій, зокрема на Місяць чи Марс.
Нові відкриття дозволяють краще зрозуміти, які кістки потребують особливої уваги та можливої профілактики, а також як адаптувати тренування і харчування космонавтів для збереження їхнього здоров’я далеко від Землі.
