Всем привет, друзья!
Космос ставит перед людьми ряд уникальных вызовов. Одним из самых больших препятствий для длительной жизни человека в невесомости считается ослабление костей из-за постепенной деминерализации костной ткани. Причиной тому является отсутствие гравитации, которая обычно действует на кости на Земле и стимулирует их рост и укрепление.
💪 Космонавты на низкой околоземной орбите теряют до 1% костной массы в месяц, что повышает риск переломов во время внеземных миссий и в дальнейшей жизни. Снижение механической нагрузки из-за микрогравитации приводит к потере костной массы в 12 раз быстрее, чем это происходит на Земле.
Сегодня экипажи орбитальных станций (напомню, что в космосе летает не только международная, но и китайская станция) вынуждены регулярно тренироваться, чтобы сохранить прочность скелета. Но упражнения не всегда предотвращают потерю костной массы, а также отнимают драгоценное время экипажа и противопоказаны при некоторых типах травм.
Для борьбы с деминерализацией костей в космосе проводятся дополнительные исследования и применяются инновационные методы. И вот недавно ученые разработали и впервые испытали средство, которое значительно замедляет ослабление костей при длительной жизни в условиях микрогравитации. Созданный ими препарат представляет собой аналог человеческого белка NELL-1, одной из сигнальных молекул, управляющих процессом роста костной ткани.
Несколько лет назад биологи обнаружили, что инъекции NELL-1 в комбинации с еще одним сигнальным белком, BMP-2, заметно ускоряют регенерацию костной ткани в организме грызунов. Опираясь на эти результаты, авторы работы создали препарат долгого действия на базе NELL-1, полиэтиленгликоля и бифосфонатов (BP-NELL-PEG), способный избирательно проникать в костную ткань и стимулировать ее рост.
Действие BP-NELL-PEG ученые проверили на 40 мышах, которые провели на Международной космической станции девять недель. Половина животных получала регулярные инъекции препарата, а другие были частью контрольной группы. После возвращения мышей ученые измерили плотность костной ткани в их бедрах, голенях и пояснице и обнаружили, что инъекции белка значительно улучшили состояние костей грызунов.
Оказалось, что за это время плотность костей у мышей из контрольной группы упала на 10-15%. При этом плотность большинства образцов костной ткани животных из экспериментальной группы либо снизилась незначительно, либо выросла на 3-10%. Результаты этих опытов имеют большое значение для будущих исследований космоса, в частности миссий, участники которых будут жить продолжительное время в условиях микрогравитации.
Как только ученые получат такой же эффект в опытах на людях, то разработанный препарат BP-NELL-PEG может стать перспективным инструментом защиты костей от ослабления, особенно в условиях, когда тренировки невозможны в связи с травмами или другими затрудняющими факторами.
