Найдены возможные причины снижения плотности костей у космонавтов
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.
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.
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.
Telegram 
Дзен 
VK Генетика интеллекта сложна и связана с разными психоневрологическими состояниями. Оказалось, то, что повышает эрудицию, может ухудшать способность решать творческие задачи, — и наоборот. Причем паттерны этих связей уникальны для каждого диагноза.
Полифенолы и другие соединения заваренного кофе в лабораторной модели связывались с ядерным рецептором NR4A1, который участвует в ответе клеток на стресс, воспаление и повреждение. Вещества меняли активность рецептора и тормозили рост опухолевых клеток, а при подавлении рецептора эффект слабел. Ученые предложили молекулярное объяснение части полезных эффектов кофе, но не проверяли их у людей.
Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.
Генетика интеллекта сложна и связана с разными психоневрологическими состояниями. Оказалось, то, что повышает эрудицию, может ухудшать способность решать творческие задачи, — и наоборот. Причем паттерны этих связей уникальны для каждого диагноза.
Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.
На границе возможностей оптоволокна лазерный пучок самоорганизовывается в мощный, сфокусированный луч-иглу. Параметры этого излучения таковы, что позволяют в реальном времени без дополнительных ухищрений рассматривать клеточные процессы.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии