Американские медики разработали комплекс гормонов и сигнальных белков, который способствует регенерации мышц и замедляет их ослабление при длительном пребывании в невесомости. Эффективность препарата была успешно проверена на культурах мышечных клеток, отправленных на МКС, о чем сообщается в статье в журнале Stem Cell Reports.
"Космос является уникальной средой, в которой ускоряются многие процессы и перемены в работе организма, которые обычно ассоциируются со старением. Астронавты часто возвращаются на Землю с одряхлевшими и ослабевшими мышцами. Полеты в космос становятся обыденностью для человечества, из-за чего нам крайне важно понимать то, почему мышцы слабеют при микрогравитации и как этому можно противодействовать", - заявила доцент Стэнфордского университета Нган Хуан, чьи слова приводит пресс-служба журнала.
Учёные получили первые данные об этом в ходе эксперимента на борту МКС с использованием биочипов, покрытых каналами и слоем коллагена. Эти чипы позволяли длительное время выращивать мышечные волокна и наблюдать за их изменениями в условиях невесомости и при воздействии различных молекул.
Первые эксперименты показали, что уже через неделю пребывания в космосе мышечные клетки начали стареть ускоренными темпами. Это проявлялось в уменьшении размеров мышечных волокон и ухудшении функционирования митохондрий, основных энергетических центров клеток. Подобные изменения снижают способность мышц к регенерации, что ведет к их ослаблению, особенно у пожилых людей.
Исследователи предположили, что аналогичные процессы могут происходить и в мышцах астронавтов при длительных космических полетах. Для проверки этой гипотезы на МКС были отправлены биочипы с питательной средой, в которую периодически вводили комплекс белков и гормонов, включая пептид IGF-1 и вещество 5-PDGH-i, стимулирующие рост мышц и улучшение работы митохондрий.
Наблюдения показали, что эта процедура восстановила функционирование мышечных митохондрий и нормализовала активность около двух сотен генов, связанных с мышечной дегенерацией. Также улучшились регенеративные способности мышечных волокон. Ученые надеются, что это позволит замедлить ослабление мышц у экипажей космических станций и участников полетов к Марсу, Луне и другим планетам.
