Исследователи продемонстрировали, что микрогравитация и другие факторы окружающей среды в космосе играют разную роль в индукции окислительного стресса, который, в свою очередь, изменяет метаболизм серосодержащих соединений в печени мышей. В исследовании выделены шаги, которые можно предпринять, например, повысить антиоксидантную способность с помощью пищевых добавок, чтобы защитить здоровье космонавта.
Последние результаты серии исследований на мышах, в которых изучались вредные эффекты, вызываемые пребыванием в космосе, показывают, что экспрессия генов, связанных с метаболизмом печени, изменяется в ответ на космическую среду. Преимущество этих результатов в том, что эти изменения можно будет компенсировать с помощью пищевых добавок во время космического полета.
Как и другие жители этой планеты, люди эволюционировали для жизни на Земле, а не для жизни в космосе или где-то еще. Во время космического полета человеческое тело подвергается воздействию вредной среды, характеризующейся нулевой гравитацией или микрогравитацией и высокими уровнями радиации. Космический полет влияет на печень больше, чем на любой другой орган - ее решающая роль в нейтрализации вредных веществ в организме означает, что космический полет предъявляет невероятные требования к этому органу.
«Стрессовые факторы окружающей среды, такие как высокая радиация и микрогравитация, вызывают состояние окислительного стресса», - объясняет профессор Ивао Оцу. «Чтобы иметь дело с химически активными соединениями кислорода и азота, печень использует свои ограниченные ресурсы, то есть антиоксидантные серосодержащие соединения». Исследовательская группа провела новые эксперименты по сравнению уровней экспрессии генов печени у мышей, подвергшихся воздействию микрогравитации, мышей, подвергшихся воздействию симулированной гравитации на Международной космической станции, и мышей на уровне земли на Земле.
Мыши, которые путешествовали в космос и обратно, обладали более низкой антиоксидантной способностью, потому что у них был более низкий уровень серосодержащих соединений, которые играют роль в защите клеток за счет уменьшения количества активных кислородных соединений, что ограничивает свободный доступ. радикальное повреждение. В целом, многие индикаторы окислительного стресса были очевидны в печени этих мышей. Кроме того, была большая экспрессия генов, связанных с окислительным стрессом и путями метаболизма серы (которые истощают уровни серосодержащих антиоксидантных соединений) у мышей, подвергшихся воздействию космоса.
Однако некоторые эффекты наблюдались только у мышей, подвергшихся воздействию микрогравитации. «Следовательно, мы смогли определить, что некоторым аспектам измененного метаболизма печени противодействует воздействие искусственной гравитации, тогда как те, которые вызваны другими воздействиями окружающей среды, можно лечить с помощью альтернативных решений, таких как добавление пищевых добавок в рацион космонавтов», - говорит профессор Оцу.
Это исследование не только определяет факторы, которые могут повысить вероятность повреждения печени, но, уточняя роль конкретных метаболических путей, также демонстрирует возможность использования существующих лекарств или пищевых добавок для лечения или предотвращения таких повреждений, когда люди начинают новый эпоха освоения космоса.