«У астронавтов во время длительных космических миссий часто развивается «внутричерепная гипертензия» или высокое внутричерепное давление», — говорит Арасели Эспиноса-Джеффри (Araceli Espinosa-Jeffrey), нейрохимик из Калифорнийского университета, которая руководит экспериментом по исследованию мозговых клеток в условиях микрогравитации.
Исследовательница заявляет, что данное состояние, впервые наблюдавшееся в 2005 году, плохо изучено, оно вызывает головные боли и изменения остроты зрения в результате давления на глазные яблоки. Симптомы, сохраняющиеся после возвращения астронавтов домой, могут представлять потенциальную проблему для многолетнего космического путешествия, например, полёта на Марс.
Некоторые учёные считают, что невесомость вызывает изменения в жидкости, защищающей головной и спинной мозг. Эспиноза-Джеффри придерживается другой теории: микрогравитация приводит к нарушению работы определённых клеток мозга, заставляя их размножаться и секретировать жирные кислоты с большей скоростью. Другими словами, астронавты возвращаются домой с большим количеством мозговых клеток, чем когда они отправлялись в полёт.
«У нас есть доказательства того, что имитация невесомости в условиях лаборатории увеличивает количество клеток, производящих миелин, — рассказывает Эспиноза-Джеффри. - Теперь мы хотим выяснить влияние реальной микрогравитации в космосе на клетки мозга». В течение 35 лет нейрохимик изучала олигодендроциты, тип клеток мозга, которые образуют миелин, защитную оболочку для нервных клеток, поддерживающих быстрое перемещение электрических импульсов.
При травме головного мозга и некоторых заболеваниях, таких как рассеянный склероз, миелин не вырабатывается, что приводит к инвалидности. Но что, если клетки, которые производят миелин, могут быть трансплантированы пациентам, которые потеряли их из-за болезни? В предыдущих исследованиях Эспиноза-Джеффри и Жан де Веллис сделали многообещающее открытие: незрелые олигодендроциты, пересаженные животным, стали частью центральной нервной системы подопытных.
Эспиноза-Джеффри и де Веллис обнаружили, что если они подвергали незрелые олигодендроциты искусственной микрогравитации в лабораторных условиях, то клетки созревали и выделяли жирные кислоты быстрее, чем клетки, находящиеся в обычных условиях. Таким образом, ими был предложен метод получения здоровых клеток в достаточно больших для трансплантации количествах.
Чтобы подготовиться к своему новому эксперименту, Эспиноза-Джеффри пришлось добиться того, чтобы выращенные в лаборатории клетки продолжали развиваться в космосе. При соблюдении надлежащих условий срок службы камер может превышать 52 дня, что примерно соответствует времени, необходимому для полёта на космическую станцию туда и обратно.
После приводнения в Тихом океане Эспиноза-Джеффри и её студенты заберут образцы клеток и поместят их в «благоприятную среду», в которой будут все необходимые питательные вещества для восстановления после приземления и пятинедельного пребывания в космосе.
«Отсутствие гравитации предоставляет уникальную возможность получить новое видение нервной системы, — заявила Эспиноза-Джеффри. - Я считаю, что клетки в условиях микрогравитации могут производить то, что невозможно произвести при нормальной гравитации».
Оригинал статьи
Перевод: Артур Арушанян