Японские биологи провели ряд исследований в невесомости и выявили причину, из-за которой мышцы астронавтов и космонавтов постепенно слабеют во время пребывания на борту международной космической станции.
Исследователи сделали вывод, что нечто похожее происходит с людьми, что страдают от различных возрастных болезней мышц, например, таких, как саркопения. Эта болезнь представляет собой возрастное атрофическое дегенеративное изменение скелетной мускулатуры, что приводит к потере физических сил и мышечной массы. Японцы заявили, что выделили ряд генов, таких как Myod1, структура которых значительно меняются в условиях невесомости. Эти гены можно использовать для борьбы с атрофией мышц как у пожилых, так и у молодых людей.
Стоит отметить, что российские и американские ученые уже много лет изучают влияние жизни в космосе на организм человека и работу его иммунной системы. К примеру, им удалось выяснить, почему многие космонавты в космосе жалуются на ухудшение зрения, а также то, почему некоторые астронавты периодически падали, теряли равновесие или не могли стоить на Луне.
Годом ранее космические медики раскрыли еще более тревожные изменения в работе человеческого организма при жизни в космосе. Выяснилось, что длительное пребывание в невесомости приводит к ослаблению мышц спины и "округлению" сердца, а полет человека к Марсу может и вовсе привести к значительному ухудшению интеллектуальных способностей астронавтов из-за негативного влияния космических лучей на их мозг.
Истинные причины появления и развития этих и многих других аномалий до сих пор остаются если не полной загадкой, то предметом ожесточенных споров среди ученых. Японские ученые взялись за одну из самых "древних" из них — дистрофии мускулов. Специалисты наблюдали за тем, как изменяется работа клеток мышц при жизни в условиях невесомости.
Для этого исследователи поместили культуры мышечных клеток и их "заготовки" в центрифуги, внутри которых было воспроизведено состояние невесомости, и изъяли их из этого "искусственного космоса" лишь через неделю. После этого биологи сравнили состояние клеток и проанализировали, поменялась ли работа их ДНК после подобного.
Геном действительно поменялся. Многие гены, связанные с превращением "заготовок" мышц во взрослые мускульные клетки, покрылись химическими метками, что поменяли характер их работы. Часть генов стала менее активной, а другие, наоборот, начали необычайно много проявлять себя в работе клеток, что в корне изменило их судьбу.
Наблюдаемые изменения привели к тому, что клетки-"заготовки" прекратили превращаться в мышечные волокна буквально через несколько дней жизни в невесомости. Но этого можно было и избежать — путем ввода в клетки вещество, что блокировало нанесение подобных меток на нить ДНК.
Разработанные и протестированные версии этого препарата, по версии исследователей, могут помочь астронавтам не терять физическую форму во время долгих экспедиций в космос. Также их можно использовать как для лечения старческой мышечной дистрофии, так и других болезней двигательного аппарата.