• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
20.04.2023
Даниил Сухинов
1
2 069

Найдены возможные причины снижения плотности костей у космонавтов

5.2

Специалисты из NASA сообщили о результатах исследования воздействия условий невесомости на организм мышей, отправленных на несколько месяцев на Международную космическую станцию. У грызунов, как и у людей, в невесомости наблюдалось заметное снижение плотности костей, которое авторы новой работы связали с изменением в составе бактерий их кишечника.

космонавт
Космонавт за бортом МКС / © Pixabay.com

С ростом заинтересованности человечества в исследовании космоса и длительных космических путешествиях на орбиту Земли, Луну и Марс, повышаются и требования к человеческому телу. Оно должно выдержать немало стрессовых воздействий — космическую радиацию, изменение циркадных ритмов, психологический стресс и состояние невесомости. Последнее оказывает заметное неблагоприятное воздействие на гомеостаз физиологии млекопитающих: например, приводит к потере минеральной плотности костей.

В норме наши кости не статичны: даже во взрослом возрасте их материал постоянно добавляется, удаляется и перемещается в процессе, называемом ремоделированием. В некоторых исследованиях было показано, что кишечные микробы могут влиять на ремоделирование костей с помощью различных механизмов, включая взаимодействие с иммунной и гормональной системами. Кроме того, микробы и сами производят различные молекулы, которые косвенно взаимодействуют с клетками, ответственными за ремоделирование костей.

Ожидается, что при воздействии стрессовых условий космического полета на весь организм бактериальные сообщества микробиома могут так или иначе быть затронуты и изменяться в процессе космической миссии. Чтобы изучить, как изменяется микробиом кишечника при длительном воздействии невесомости на организм, и выяснить возможные связи между этими изменениями и снижением плотности костей, исследователи из NASA отправили на Международную космическую станцию 20 мышей. Десять грызунов вернулись живыми на Землю через 4,5 недели, а вторая половина оставалась на орбите в общей сложности девять недель, после чего так же успешно была возвращена в лабораторию. 

Микробиом мышей-космонавтов определяли до и сразу после полета, а также спустя некоторое время, сравнивая с микробиомом контрольных животных, которые оставались на Земле в идентичных условиях, исключающих разве что невесомость. Помимо этого, авторы оценили изменения метаболитов в сыворотке крови грызунов, пребывавших в условиях невесомости в течение полных девяти недель. Результаты исследования ученые подробно описывают в статье, опубликованной в журнале Cell Reports.

мыши в космосе
Краткое содержание результатов статьи / © Bedree J.K.et al, Cell Reports, 2023

После сравнения микробиомов космической и наземной групп мышей, исследователи обнаружили, что разнообразие кишечных бактерий у первых гораздо выше, чем у контрольной группы. В особенности два вида бактерий — Lactobacillus и Dorea — были гораздо многочисленнее у грызунов, подвергшихся воздействию невесомости. Причем чем дольше животные находились на орбите, тем выше у них была численность этих видов бактерий. Анализ плазмы крови также выявил существенные различия в содержании отдельных метаболитов, связанных с жизнедеятельностью бактерий Lactobacillus и Dorea.

«После того как мы нанесли на карту генетические пути Lactobacillus и Dorea, оказалось, что они совпадают с метаболитами, уровень которых был повышен во время воздействия невесомости. Когда кто-то находится в условиях невесомости и испытывает потерю костной массы, клетки его тела пытаются это компенсировать. Логично предположить, что и биологические системы внутри организма будут стараться действовать в том же направлении. Однако для однозначного утверждения необходимо провести дополнительные исследования», — объяснил ведущий автор статьи, микробиолог Джозеф К. Бедри (Joseph K. Bedree).

В дальнейшем ученые планируют выяснить, какие микробы человека действительно помогают поддерживать плотность костей. Эта информация будет полезна не только для космонавтов, но и может помочь людям на Земле, страдающим от потери костной массы по причинам, не связанным с гравитацией, а именно — для лечения таких заболеваний, как остеопения и остеопороз.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Вчера, 07:25
Полина

Международная команда исследователей составила первый в мире рейтинг киберпреступности. Первую и вторую строчки в нем заняли Россия и Украина.

8 часов назад
Полина

Особенности личности — в частности, степень экстравертности — влияют на то, кто с большей вероятностью будет одиноким, а кто вступит в отношения. Типы личности также связаны с уровнем общей удовлетворенности жизнью. К таким выводам пришли ученые из Канады.

Вчера, 14:27
Ольга Иванова

Американские ученые пришли к выводу, что ценности, подчеркивающие важность терпимости и индивидуализма, во всем мире за последние 40 лет резко разошлись, особенно между западными странами с высоким уровнем дохода и остальными государствами.

8 апреля
Василий Парфенов

Режим работы, количество трудовых часов в неделю и экономическую стабильность профессии прочно ассоциируют с благополучием человека. Количественно и качественно определить эти взаимосвязи получается редко — нужны большие выборки респондентов и длительное время наблюдений. Автор новой научной работы использовал долговременное исследование более чем семи тысяч американцев, чтобы выявить основные эффекты паттернов трудовой деятельности на психическое и физическое здоровье работающих людей.

Вчера, 07:25
Полина

Международная команда исследователей составила первый в мире рейтинг киберпреступности. Первую и вторую строчки в нем заняли Россия и Украина.

6 апреля
Андрей

Международная группа исследователей изучила более миллиона записей с результатами ультрамарафонов (дистанции больше марафонской) с 1894 по 2022 год и пришла к нескольким неожиданным выводам.

18 марта
Игорь Байдов

Грузовой самолет будут использовать для перевозки 90-метровых лопастей ветряных турбин, которые невозможно доставить по суше из-за размеров. Предполагается, что этот аппарат произведет революцию в сфере возобновляемых источников энергии.

8 апреля
Василий Парфенов

Режим работы, количество трудовых часов в неделю и экономическую стабильность профессии прочно ассоциируют с благополучием человека. Количественно и качественно определить эти взаимосвязи получается редко — нужны большие выборки респондентов и длительное время наблюдений. Автор новой научной работы использовал долговременное исследование более чем семи тысяч американцев, чтобы выявить основные эффекты паттернов трудовой деятельности на психическое и физическое здоровье работающих людей.

28 марта
Игорь Байдов

Американская компания JetZero, которая обещает произвести фурор в гражданской авиации, получила сертификат летной годности на испытания уменьшенной копии разрабатываемого ею сверхэффективного реактивного авиалайнера со «смешанным крылом». Предстоящая программа летных испытаний будет направлена на оценку летно-технических характеристик самолета, его устойчивости и управляемости.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий

Boar Seller
22.04.2023
-
0
+
Круто! Действительно полезные исследования!
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: