Почему организм космонавта теряет массу в космосе
AI Изображение создано с помощью ИИ и носит иллюстративный характер
Длительное пребывание в невесомости вызывает атрофию мышц и снижение прочности костей. Ученые выяснили молекулярный механизм этого процесса на клеточном уровне. Исследование провели на борту МКС и в наземных лабораториях. Данную информацию сообщает портал Togliatti24.
Оказалось, что отсутствие гравитации нарушает работу митохондрий — энергетических станций клеток. На МКС митохондрии в клетках человека и червей производили значительно меньше белков. Ранее было известно, что космические полеты повреждают митохондрии и влияют на транскрипцию ДНК.
Японская команда из института RIKEN под руководством молекулярного биолога Синтаро Ивасаки сосредоточилась на процессе трансляции — синтезе белков рибосомами по матричной РНК. Эксперименты на орбите с культурами человеческих клеток показали снижение синтеза митохондриальных белков уже через сутки. Контрольные образцы в центрифуге с имитацией земного притяжения таких изменений не показали.
Аналогичные результаты получили при исследовании личинок червей Caenorhabditis elegans, находившихся в невесомости четыре дня. Наземные эксперименты с клиностатом подтвердили закономерность: через 24 часа в клетках снизилось производство 13 белков митохондрий, а через трое суток процесс усугубился.
Космический биолог Томас Коридон отметил, что микрогравитация снижает экспрессию генов, но впервые наглядно показано, как отсутствие тяжести влияет на клетки на белковом уровне. Исследователи выяснили, что нарушение механической силы клеточного сцепления в невесомости запускает негативные изменения в митохондриях.
Когда клетки обработали белками, поддерживающими адгезию, синтез белка в митохондриях восстановился. Вещества, мешающие сцеплению, блокировали трансляцию и снижали потребление кислорода. Команда планирует искать химические соединения, активирующие трансляцию в митохондриях, для защиты здоровья космонавтов и лечения возрастных заболеваний.
