Ученые из США совершили значимый шаг, успешно тестировав экспериментальное лекарство на мышах, находившихся на борту Международной Космической Станции (МКС). Это лекарство, созданное на основе синтетического аналога белка NELL-1, способствует восстановлению костной ткани, что является ключевым для защиты костей в условиях долгой жизни в невесомости.
Новость об этом была официально представлена в понедельник пресс-службой Университета Калифорнии в Лос-Анджелесе (UCLA), а статья с результатами опубликована в журнале npj Microgravity.
"Результаты наших опытов имеют огромное значение для будущих исследований космоса, в частности миссий, участники которых будут жить продолжительное время в условиях микрогравитации. Если мы получим такой же эффект в опытах на людях, то созданный нами препарат BP-NELL-PEG может стать перспективным инструментом защиты мышц и костей от ослабления, особенно в условиях, когда тренировки невозможны в связи с травмами или другими затрудняющими факторами", - заявила ведущий автор работы, профессор UCLA Чиа Су, чьи слова приводит пресс-служба вуза.
Одним из основных препятствий для продолжительного пребывания человека в космосе является ослабление костей вследствие постепенной деминерализации костной ткани. Этому процессу можно противодействовать, выполняя упражнения, направленные на укрепление мышц и костей. Однако в долгих космических полетах такие упражнения не всегда доступны.
Профессор Чиа Су и ее коллеги разработали и впервые протестировали средство, которое значительно замедляет деградацию костей при продолжительном пребывании в микрогравитационных условиях. Созданный ими препарат представляет собой аналог человеческого белка NELL-1, который является одной из ключевых сигнальных молекул, управляющих ростом костной ткани.
Несколько лет назад биологи обнаружили, что инъекции NELL-1 в комбинации с другим сигнальным белком, BMP-2, существенно ускоряют процесс восстановления костной ткани у грызунов. Основываясь на этих результатах, авторы исследования создали препарат на основе NELL-1, полиэтиленгликоля и бифосфонатов (BP-NELL-PEG), который способен избирательно проникать в костную ткань и стимулировать ее рост.
Защита костей от воздействия невесомости
Действие BP-NELL-PEG было протестировано на 40 мышах, которые находились на борту МКС в течение девяти недель. Половина из них получала регулярные инъекции препарата, в то время как другая половина служила контрольной группой. По возвращению на Землю, ученые провели измерения плотности костной ткани в бедрах, голенях и пояснице мышей и обнаружили, что инъекции белка существенно улучшили состояние костей грызунов.
Таким образом, за девять недель пребывания в космосе, плотность костей у мышей из контрольной группы снизилась на 10-15%. В то время как у большинства экспериментальных животных, плотность костей либо уменьшилась незначительно, либо увеличилась на 3-10%.
Исследователи надеются, что BP-NELL-PEG будет работать аналогично на костях членов экипажа МКС и будущих участников долгих миссий на Луну, Марс и другие небесные объекты. Кроме того, препарат может найти применение в лечении остеопороза и других заболеваний костей.
