Долгое пребывание живых организмов в космосе может иметь серьезные последствия для их здоровья. Хотя известно, что невесомость негативно сказывается на костной и мышечной массе, механизмы этого процесса до сих пор оставались недостаточно изученными. Новое исследование с участием лабораторных мышей, которые провели 37 дней на борту Международной космической станции (МКС), позволило лучше понять, как изменяется костная ткань в условиях микрогравитации.
Об этом сообщает ProIT
Исследовательская группа доставила самок мышей на орбиту, а после их возвращения на Землю сравнила кости животных с контрольными группами — теми, что оставались в обычных лабораторных клетках, и теми, что проходили тестирование в специальном симуляторе среды МКС.
Неожиданные результаты исследования
Результаты оказались довольно неожиданными: потеря костной массы оказалась неравномерной по всему телу. Наибольшему ущербу подверглись участки скелета, которые на Земле испытывают нагрузку, например, бедренные кости. В то же время позвоночник и кости черепа почти не претерпели изменений, а в некоторых случаях, как в челюстях, даже отмечено увеличение плотности.
Одним из важных выводов является то, что изменения в костях происходят преимущественно из-за невесомости, а не из-за повышенного уровня радиации, как считалось ранее.
Это открытие подтверждает, что отсутствие гравитационной нагрузки изменяет баланс между остеобластами (клетками, формирующими кость) и остеокластами (клетками, которые ее разрушают).
Важность результатов для будущих миссий
Подобные явления уже наблюдали в предыдущих исследованиях с рыбами медака, которые также отправляли на МКС. У рыб, находившихся на орбите, активность остеокластов была значительно выше, а плотность костей — ниже.
Интересно, что было зафиксировано увеличение плотности костей черепа. Одно из возможных объяснений заключается в повышении давления в главной части тела в первые дни пребывания в невесомости. Этот эффект вызывает «космический отек лица», головные боли у астронавтов и изменения обоняния. Со временем организм адаптируется, уменьшая объем циркулирующей крови, но краткосрочное влияние давления, возможно, стимулирует временное уплотнение черепных костей.
Напомним, что по оценкам NASA, плотность костей, которые поддерживают вес тела, уменьшается как минимум на 1% за каждый месяц в космосе. Кроме того, астронавты могут потерять до 20% мышечной массы менее чем за две недели. Эти данные критически важны для планирования длительных миссий, в частности на Луну или Марс.
Новые открытия позволяют лучше понять, какие кости требуют особого внимания и возможной профилактики, а также как адаптировать тренировки и питание космонавтов для сохранения их здоровья вдали от Земли.
