Нова ера, коли людство прагне повернутися на Місяць і, мабуть, обжити супутник Землі вже почалася. Багато країн включилися в цю гонку. Найяскравіші гравці, США та Китай просувають свої пілотовані дослідження Місяця у проектах Artemis та CLEP відповідно.
І однією з проблем, яку необхідно подолати при просуванні людства до космосу, є вплив на живі організми майже повну відсутність гравітаційного навантаження у космосі та на Місяці.
Дослідна група з Японського агентства аерокосмічних досліджень (JAXA) та Університету Цукуба розробила єдиний у світі пристрій, який може вирощувати мишей в умовах штучної гравітації в діапазоні від мікрогравітації до 1G — MARS (Multiple Artificial-gravity Research System, система дослідження змінної штучної гравітації). Пристрій є невеликою центрифугою з відсіками, в якій живуть піддослідні миші. Експеримент проводився в японському експериментальному модулі Кібо на Міжнародній космічній станції (МКС) в умовах трьох типів гравітації (мікрогравітація, місячна гравітація = 1/6G, земна гравітація = 1G) приблизно на один місяць. Після того, як миші виросли, вчені проаналізували зміни кількості та якості камбаловидних м'язів, які працюють для підтримки постави (антигравітаційні м'язи).
З'ясувалося, що в результаті, якщо кількісна зміна (атрофія), що відбувається в умовах мікрогравітації, пригнічується місячною гравітацією, то ступінь якісної зміни (тип м'язових волокон, що швидко скорочується) нижче, але не пригнічується повністю. В результаті вчені виявили, що існують різні гравітаційні пороги для підтримки маси камбаловидного м'яза та типу м'язових волокон. Результати дослідження були опубліковані 21 квітня 2023 року в журналі відкритого доступу Communications Biology, наданому Nature Research.
Це дослідження є першим науковим результатом вивчення впливу часткової G з використанням установки MARS, а також показує, що гомеостаз скелетних м'язів мишей, який регулюється гравітаційним навантаженням, якісно та кількісно контролюється різними порогами гравітації. Це перше досягнення у світі, яке надасть базові дані для майбутніх пілотованих космічних досліджень, прояснить механізм змін кількості та якості скелетних м'язів, пов'язаних з м'язовими захворюваннями та старінням, та встановить профілактичні та терапевтичні методи для різних м'язових захворювань.
Для майбутніх досліджень та стійкої присутності людини на Місяці важливо прояснити докладний механізм впливу місячної гравітації (1/6G) на скелетні м'язи. Розвиток експериментальних методів в астробіології, подібних до цього дослідження, не тільки сприятиме експансії людства в космос, а й призведе до побудови заходів щодо запобігання м'язовій атрофії скелетних м'язів на землі. Крім того, зміни у всьому організмі через космічний політ аналогічні старінню. Серед них саркопенія, яка є погіршенням функції скелетних м'язів через старіння, є однією з проблем, які необхідно вирішити в сучасному суспільстві. Очікується, що результати цього дослідження прояснять механізм впливу космічного польоту на скелетні м'язи, а також розроблять методи профілактики та лікування різних м'язових захворювань, включаючи саркопенію.
Докладніше про дослідження тут.
