Полеты на Марс и колонизация других планет, о которых мечтает человечество, неизбежно связаны с длительным пребыванием в открытом космосе. О некоторых негативных последствиях микрогравитации уже известно по итогам долгосрочных космических миссий, однако данных пока недостаточно. Чтобы выяснить, как длительное пребывание в космосе может влиять на здоровье человека, ученые из США решили проверить, что будет с мышами, которые провели две недели на борту шаттла «Атлантис». Результаты их работы опубликованы в журнале PLOS ONE.
Исследуемых в работе мышей разбили на две группы по 15 животных: первая половина провела 13,5 дня на борту космического шаттла «Атлантис» во время его запуска в 2011 году, а вторую оставили на Земле в качестве контрольной группы. Группы состояли исключительно из девятинедельных самок примерно одинакового веса (до экспериментов). После возвращения мышей на Землю исследователи тщательно анализировали их состояние здоровья. В экспериментах ученые анализировали липидный (жировой) состав печени мышей-космонавтов, метаболические процессы, а также уровни экспрессии генов — по количеству РНК, соответствующих каждому гену. Гистологические срезы печени мышей исследователи изучали под микроскопом.
По результатам экспериментов ученые прежде всего подтвердили, что микрогравитация приводит к мышечной атрофии и потере мышечной массы. Хотя и земные, и космические мыши потеряли в весе за 13 дней, мыши-космонавты похудели вдвое сильнее. В то же время количество запасенного жира в печени у них заметно увеличилось по сравнению с животными, не покидавшими Землю. Этот процесс сопровождался потерей ретинола (животного витамина А) и изменением экспрессии генов, отвечающих за разрушение жиров. Вместе эти результаты указывают на развитие неалкогольной жировой болезни печени. Кроме того, у мышей, побывавших в космосе, ученые обнаружили первые признаки фиброза — процесса замены здоровой ткани на рубцовую.
Авторы работы отмечают, что 13,5 дня — весьма небольшой срок даже для мышей, и обычно заболевания печени развиваются в течение нескольких месяцев, даже если мыши едят нездоровую пищу. «Если у мыши начинается фиброз без изменения диеты за 13,5 дня, то что же происходит с людьми?» — говорит руководитель исследования Карен Йоншер (Karen Jonscher). По ее словам, развитие проблем с печенью может быть вызвано стрессом от космического полета и возвращения в атмосферу. Более длительные испытания помогут выяснить, какие компенсаторные механизмы могут «включиться» у животных за более продолжительный срок. Подобные исследования особенно важны в контексте планирующейся миссии по колонизации Марса.
Исследуемых в работе мышей разбили на две группы по 15 животных: первая половина провела 13,5 дня на борту космического шаттла «Атлантис» во время его запуска в 2011 году, а вторую оставили на Земле в качестве контрольной группы. Группы состояли исключительно из девятинедельных самок примерно одинакового веса (до экспериментов). После возвращения мышей на Землю исследователи тщательно анализировали их состояние здоровья. В экспериментах ученые анализировали липидный (жировой) состав печени мышей-космонавтов, метаболические процессы, а также уровни экспрессии генов — по количеству РНК, соответствующих каждому гену. Гистологические срезы печени мышей исследователи изучали под микроскопом.
По результатам экспериментов ученые прежде всего подтвердили, что микрогравитация приводит к мышечной атрофии и потере мышечной массы. Хотя и земные, и космические мыши потеряли в весе за 13 дней, мыши-космонавты похудели вдвое сильнее. В то же время количество запасенного жира в печени у них заметно увеличилось по сравнению с животными, не покидавшими Землю. Этот процесс сопровождался потерей ретинола (животного витамина А) и изменением экспрессии генов, отвечающих за разрушение жиров. Вместе эти результаты указывают на развитие неалкогольной жировой болезни печени. Кроме того, у мышей, побывавших в космосе, ученые обнаружили первые признаки фиброза — процесса замены здоровой ткани на рубцовую.
Авторы работы отмечают, что 13,5 дня — весьма небольшой срок даже для мышей, и обычно заболевания печени развиваются в течение нескольких месяцев, даже если мыши едят нездоровую пищу. «Если у мыши начинается фиброз без изменения диеты за 13,5 дня, то что же происходит с людьми?» — говорит руководитель исследования Карен Йоншер (Karen Jonscher). По ее словам, развитие проблем с печенью может быть вызвано стрессом от космического полета и возвращения в атмосферу. Более длительные испытания помогут выяснить, какие компенсаторные механизмы могут «включиться» у животных за более продолжительный срок. Подобные исследования особенно важны в контексте планирующейся миссии по колонизации Марса.
