Вчені зі США зробили значний крок, успішно тестувавши експериментальні ліки на мишах, що знаходилися на борту Міжнародної Космічної Станції (МКС). Ці ліки, створені на основі синтетичного аналогу білка NELL-1, сприяють відновленню кісткової тканини, що є ключовим для захисту кісток в умовах довгого життя в невагомості.
Новину про це було офіційно представлено в понеділок прес-службою Університету Каліфорнії в Лос-Анджелесі (UCLA), а статтю з результатами опубліковано в журналі npj Microgravity.
"Результати наших дослідів мають величезне значення для майбутніх досліджень космосу, зокрема місій, учасники яких житимуть тривалий час в умовах мікрогравітації. Якщо ми отримаємо такий же ефект у дослідах на людях, то створений нами препарат BP-NELL-PEG може стати перспективним інструментом захисту м'язів і кісток від ослаблення, особливо в умовах, коли тренування неможливі у зв'язку з травмами або іншими проблемами, що утруднюють", - заявила провідний автор роботи, професор UCLA Чіа Су, чиї слова наводить прес-служба вузу.
Однією з основних перешкод для тривалого перебування людини в космосі є ослаблення кісток унаслідок поступової демінералізації кісткової тканини. Цьому процесу можна протидіяти, виконуючи вправи, спрямовані на зміцнення м'язів та кісток. Однак у довгих космічних польотах такі вправи не завжди доступні.
Професор Чіа Су та її колеги розробили та вперше протестували засіб, який значно уповільнює деградацію кісток за тривалого перебування у мікрогравітаційних умовах. Створений ними препарат є аналогом людського білка NELL-1, який є однією з ключових сигнальних молекул, що управляють зростанням кісткової тканини.
Кілька років тому біологи виявили, що ін'єкції NELL-1 у комбінації з іншим сигнальним білком, BMP-2, суттєво прискорюють процес відновлення кісткової тканини у гризунів. Грунтуючись на цих результатах, автори дослідження створили препарат на основі NELL-1, поліетиленгліколю та біфосфонатів (BP-NELL-PEG), який здатний вибірково проникати в кісткову тканину та стимулювати її зростання.
Захист кісток від впливу невагомості
Дія BP-NELL-PEG була протестована на 40 мишах, які знаходилися на борту МКС протягом дев'яти тижнів. Половина їх отримувала регулярні ін'єкції препарату, тоді як інша половина служила контрольної групою. Після повернення на Землю, вчені провели вимірювання щільності кісткової тканини в стегнах, гомілях та попереку мишей і виявили, що ін'єкції білка суттєво покращили стан кісток гризунів.
Таким чином, за дев'ять тижнів перебування у космосі, щільність кісток у мишей із контрольної групи знизилася на 10-15%. У той час як у більшості експериментальних тварин щільність кісток або зменшилася незначно, або збільшилася на 3-10%.
Дослідники сподіваються, що BP-NELL-PEG працюватиме аналогічно на кістках членів екіпажу МКС та майбутніх учасників довгих місій на Місяць, Марс та інші небесні об'єкти. Крім того, препарат може знайти застосування у лікуванні остеопорозу та інших захворювань кісток.
