Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
Микрогравитация ускорила старение стволовых клеток
Долгий полет за пределы Земли может изменить организм сильнее, чем предполагали ученые. Авторы нового исследования показали, что даже несколько недель на орбите запускают негативные для здоровья процессы, которые обычно развиваются годами.
С того самого дня, как Юрий Гагарин совершил первый виток вокруг Земли, медики и ученые изучают влияние космической среды на организм человека. Авторы ряда исследований доказали, что космос — враждебная для людей среда. Микрогравитация приводит к ослаблению мышц и потере костной массы, поскольку мышцы и кости лишаются обычной механической нагрузки, которая поддерживает их структуру и функцию. Космическая радиация вызывает повреждения ДНК и другие клеточные повреждения, что повышает долгосрочный риск развития рака.
Это подтвердил знаменитый эксперимент NASA с участием близнецов Скотта и Марка Келли. Астронавт Скотт Келли провел на МКС 340 дней, в то время как его брат-близнец Марк оставался на Земле.
Ученые наблюдали за изменениями в организме Скотта и выяснили, что в условиях микрогравитации меняется работа генов, кишечная микрофлора и длина теломер — защитных колпачков на концах хромосом. Теломеры удлинялись, что обычно ассоциируется с молодостью. Часть изменений исчезла после возвращения на Землю, но некоторые сохранились, включая сбои в работе генов.
Позже команда исследователей из Space Omics and Medical Atlas опубликовала 44 научные статьи по космической биологии. Ученые подтвердили, что космос действует на организм не только через перегрузки и стресс, но и на клеточном уровне. Однако до сих пор не хватало прямых данных о том, как именно стареют стволовые клетки крови, отвечающие за обновление организма и работу иммунной системы.
Чтобы это выяснить, американские исследователи под руководством Катрионы Джеймисон (Catriona Jamieson) из Калифорнийского университета в Сан-Диего вместе со специалистами компании Space Tango провели серию экспериментов на борту Международной космической станции. Ученые сфокусировали внимание на гемопоэтических стволовых и прогениторных клетках — это первоисточники всех клеток крови и иммунной системы. От их здоровья напрямую зависит способность организма восстанавливаться и противостоять болезням.
Джеймисон и ее коллеги отправили эти клетки в космос с четырьмя миссиями SpaceX Commercial Resupply Services по доставке груза на МКС. Для этого они использовали миниатюрные трехмерные биосенсоры — «нанобиореакторы», которые позволяли выращивать человеческие стволовые клетки крови в условиях микрогравитации. Специалисты наблюдали за экспериментом в режиме реального в режиме с помощью инструментов на основе искусственного интеллекта.
В космосе стволовые клетки подвергались воздействию от 32 до 45 дней. За это время они показали признаки ускоренного старения, иными словами, начинали вести себя так, будто организм прожил годы. Клетки потеряли способность производить здоровые новые клетки в прежнем объеме. Вместо этого они перешли в гиперактивное состояние, сжигали свои энергетические резервы и теряли ключевую способность — отдыхать и восстанавливаться. Именно способность к покою позволяет стволовым клеткам функционировать и регенерировать ткани на протяжении всей жизни.
На молекулярном уровне ученые заметили рост повреждений ДНК и укорочение теломер — одного из главных признаков старения. Внутри митохондрий, энергетических станций клетки, появились явные признаки стресса и воспаления.
Интересно, что во время эксперимента активизировались «спящие» участки генома. Обычно некоторые участки ДНК «молчат» и ничего не делают — это важно для стабильности генома. Но в стареющих клетках они могут активироваться: начинают активно использоваться клеткой для синтеза молекул РНК, что мешает нормальной работе клетки и может вызывать дополнительные проблемы. Это ослабляет иммунный ответ и повышает риск развития онкологических заболеваний.
Авторы исследования сообщили и об обнадеживающем результате. Когда ученые вернули «состарившиеся» в космосе клетки в молодую, здоровую среду в лаборатории, часть повреждений начала обращаться вспять. Это открывает перспективы для разработки фармацевтических или генетических методов, которые смогут «омолаживать» пострадавшие клетки и защищать человека во время длительных миссий.
Научная работа опубликована в журнале Cell Stem Cell.
Telegram 
Дзен 
VK Глубоководная жизнь нам, сухопутным, кажется инопланетной. В недавней экспедиции морские биологи погрузились на дно пятого по глубине Курило-Камчатского желоба. Они преодолели 9500 метров толщи воды и встретили удивительно богатые сообщества организмов, живущих благодаря хемосинтезу. Тысячи километров дна покрывает беспозвоночная жизнь, которая питается благодаря бактериям, окисляющим метан. Naked Science поговорил с одним из авторов исследования.
Физики-теоретики из МФТИ, НИЦ «Курчатовский институт» и Физического института имени П.Н. Лебедева РАН разработали новый математический аппарат для описания поведения квантовых полей в космологических масштабах. Их работа не только проясняет, как тонкие квантовые эффекты влияют на эволюцию Вселенной, но и предсказывает, как эти эффекты определят конечную судьбу самого пространства-времени. Этот подход позволяет разрешить давние противоречия в теории и открывает путь к пониманию таких фундаментальных загадок, как природа темной энергии и стабильность вакуума.
Распространенный стереотип гласит, что «женщины любят ушами». Однако проведенное в Китае исследование показало, что представительницы прекрасного пола больше, чем мужчины, ценят осязаемые проявления любви и заботы — к примеру, в виде помощи по дому, а не просто вербальные заверения в нежных чувствах.
Недавнее появление в Солнечной системе межзвездного объекта 3I/ATLAS вызвало новую волну обсуждения вопроса о том, как отличить комету или астероид от внеземного космического корабля либо другого артефакта, не созданного человечеством. Астрономы рассказали, что у искусственного объекта могут быть четыре характерные особенности.
Бета-блокаторы около 40 лет использовали для лечения людей, пострадавших от инфаркта. Однако работы последних лет, авторы которых пробовали оценить их эффективность в современных условиях, уже поставили их полезность под вопрос. Новое исследование показало, что для одного из полов они могут быть даже вредны.
Ученые ТПУ совместно с коллегами провели эксперименты и с высокой точностью предсказали кинетические характеристики воспламенения и сгорания топлива с добавлением воды. Результаты показали, что топливо с небольшой добавкой воды сгорает на 7-14% быстрее по сравнению с однородным углеводородным топливом. В будущем это может помочь в разработке более экологичных и ресурсоэффективных систем сжигания альтернативных топлив.
Примерно 12 800 лет назад в Северном полушарии началось резкое изменение климата, которое сопровождалось вымиранием мегафауны и угасанием культуры Кловис. Такое могло произойти, например, из-за прорыва пресных вод в Атлантику или мощного вулканического извержения. Несколько лет назад ученые обнаружили места на суше с повышенным содержанием элементов платиновой группы, прослоями угля, микрочастицами расплава. По их мнению, это может быть признаком пребывания Земли в потоке обломков кометы или астероида. В новой работе впервые представлены доказательства кометного события в позднем дриасе из морских осадочных толщ.
Недавнее появление в Солнечной системе межзвездного объекта 3I/ATLAS вызвало новую волну обсуждения вопроса о том, как отличить комету или астероид от внеземного космического корабля либо другого артефакта, не созданного человечеством. Астрономы рассказали, что у искусственного объекта могут быть четыре характерные особенности.
Влияет ли формат знакомства на качество последующих романтических отношений в паре? Научные данные на этот счет разнятся. Новое исследование по вопросу представила группа психологов из Польши, Австралии и Великобритании. В попытке понять, при каком сценарии удовлетворенность отношениями выше, а любовь крепче — когда двое нашли друг друга в Сети или познакомились в жизни, — ученые опросили свыше 6000 тысяч человек из разных стран.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
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