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 Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.
Плавящийся асфальт в США, многие тысячи погибших в Западной Европе, своеобразное лето в России — все это списывают на вредоносный феномен рекордного Эль-Ниньо. И конечно же, на него спихивают и ожидаемый рост цен на кофе и основные сельхозтовары. Правда, есть в этой картине и белые пятна: в прошлые Эль-Ниньо мировые урожаи росли. Что скорее всего случится в 2026 году и отчего роль этого события может быть куда больше, чем мы думаем?
Ученые МИЭМ ВШЭ предложили математическую модель, которая позволяет понять, как взаимодействие между сообществами влияет на их устойчивость. Работа основана на классической теории эволюционных игр и демонстрирует неожиданный эффект: даже небольшое информационное воздействие одного сообщества на другое может привести к тому, что одно из них сохранит внешнюю стабильность, а в другом начнутся хаотические изменения на уровне отдельных участников.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
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