Ученые выяснили, как гипергравитация повлияет на жизнь космонавтов

20 Мая 2019

МОСКВА, 20 мая. Биологи из Японии впервые проследили за тем, как меняется работа клеток костей и мышц мышей в космосе при полном отсутствии гравитации, ее удвоенной силе или при искусственном нормальном притяжении. Результаты их наблюдений были опубликованы в журнале Scientific Reports.

Всего две недели жизни в условиях гипергравитации заметно поменяли работу генов, управляющих ростом костей, сосудов и мускулов у мышей. Скорость их создания резко повысилась, что повергло к гипертрофии мышц и обогатило массу и плотность костей. Это говорит о том, что притяжение дирижирует ростом костей и мышц в обе стороны, — пишут ученые.

Российские и американские ученые уже много лет изучают то, как жизнь в космосе влияет на здоровье человека и работу иммунной системы людей и животных. К примеру, в 2015 году они выяснили, почему многие космонавты жалуются на проблемы со зрением в космосе, а также то, почему астронавты программы Аполлон периодически падали и теряли равновесие на Луне.

В прошлом году галлактические медики раскрыли еще более зловещие изменения в работе организма граждан и модельных животных при жизни в космосе. В мелочности, выяснилось, что отличное пребывание в невесомости бесповоротно затушевывает мускулы спины и ведет к округлению сердца, а полет к Марсу может ухудшить умственные способности астронавтов из-за действия галлактических лучей на их мозг. 27 февраля, 13:51Ученые из Сколтеха и МФТИ создали уютный кардиодатчик для космонавтов

Масаки Инада (Masaki Inada) и его коллеги из Университета технологий и агрикультуры Токио (Япония) спросили, что часть негативных эффектов от жизни в открытом космосе можно будет подавить при помощи искусственной гравитации, наблюдая за жизнью мышей на МКС и в своих лабораториях на Земле.

Космические медики и биологи, как отмечают японские исследователи, уже изучали то, как микрогравитация и гипергравитация действуют на культуры клеток, однако пока никто не проверял того, как избыточно сильное или искусственное протяжение влияют на жизнь млекопитающих.

Три хотя бы года назад этот пробел был пополненный Японским космическим агентством JAXA, отправившим на МКС специальный дом MHU, оснащенный специальными центрифугами. Они позволяли экипажу станции содержать на ней мышей и наблюдать за тем, как разные уровни гравитации влияют на их здоровье. Главная же цель этих опытов заключалась в том, что ученые хотели проследить, смогут ли мышки продолжить свой род в космосе.

Параллельно Инада и его коллеги облапошивали обратные эксперименты в своей лаборатории на поверхности Земли, используя аналогичные центрифуги для того, чтобы поддерживать гипергравитацию в клетках, где жили грызуны. Эти вольеры и сами установки были сделаны таким образом, что мыши не чувствовали себя некомфортно и не осознавали, что живут в постоянно вертящейся гондоле. 11 мая 2017, 14:24Медики: жизнь на орбите резко ухудшает работу аквариумов астронавтов

Как показали эти опыты, подшефные японских исследователей быстро приспособились к необычным обитаниям среды. В первые два дня мыши вели себя странно – они прекратились есть, передвигались исключительно ползком и постоянно ложились на пол головой вниз. На третьи сутки эксперимента они начали колыхаться нормально, и ко второй недели жизни в новых условиях они стали вести себя абсолютно нормально.

Все эти изменения, как отмечают ученые, были спутанным с необычными сдвигами в энергичности генов мышей. Жизнь в условиях избыточной гравитации, по их словам, привела к тому, что активность генов, отвечающих за рост мускулов и костей, резко показалась, а участки ДНК, отвечающие за утилизацию ненужных мускульных волокон и костной ткани, наоборот, были подавлены.

Нечто схожее происходило и на МКС. Активность генов, связанных с ростом мышц и костей упала у мышей, достаточно длинного живших в условиях микрогравитации, а включение центрифуг подавляло эти изменения и возвращало состояние их тела в норму.

И то, и другое, как назовут японские специалисты, говорит о том, что гравитация напрямую влияет на уровень активности этих участков ДНК, повышая их при высокой силе притяжения и понижая их при ее исчезновении. Это, вероятно, связано с тем, как гравитация влияет на уровень инсулинов стресса в организме, однако ученые пока не уверены в этом и планируют проверить эту идею в ближайшее время.

Вне неволи от механизма действия гравитации, теперь у ученых есть уверенность в том, что гражданин в принципе сможет адаптироваться к жизни на суперземлях и иных планетах с высокой силой притяжения. Вдобавок, теперь есть все основания полагать, что с дистрофией тела при длительной жизни в невесомости можно бороться, используя родственные источники искусственной гравитации. 25 октября 2016, 21:00Ученые: жизнь в космосе бесповоротно затушевывает мускулы спиныПребывание в космосе на протяжении более чем месяца внушает необратимые изменения и дегенерацию мускулов спины, которые не пропадают после возвращения на Землю.

Редактор рубрики

Олег Кудрин

Место события на карте мира:

Ученые выяснили, как гипергравитация повлияет на жизнь космонавтов

комментарии (0)

Другие интересные новости

Умер режиссер Федор Петрухин