В конце августа на Международную космическую станцию прибыл грузовой корабль Dragon SpX-33, который доставил не только припасы для экипажа, но и материалы для исследования, которое касается не только космонавтов и астронавтов, но и людей на Земле. В полет отправились специальные клетки для изучения причин быстрой потери костной массы в невесомости.
На Земле кости людей остаются крепкими благодаря тому, что мы ходим, бегаем и просто стоим под действием силы тяжести. В космосе все иначе. Без привычной нагрузки кости астронавтов начинают слабеть и терять плотность со скоростью примерно 1-2% в месяц. Это очень много, так как за полгода пребывания на орбите можно лишиться до 12% костной ткани. Даже постоянные тренировки на специальных тренажерах не могут полностью остановить этот процесс. Ученые давно знают об этой проблеме, но точная причина такой быстрой деградации костей в невесомости до сих пор оставалась загадкой.
Новое исследование MABL-B должно помочь ученым разобраться в зависимости плотности костей от гравитации. В нем будут изучать мезенхимальные стволовые клетки. Это универсальные строительные блоки нашего организма, из которых, помимо прочего, формируется новая костная ткань. Предыдущие эксперименты на станции показали, что невесомость как-то меняет поведение этих клеток. Теперь ученые хотят разобраться в этом подробнее.
Главным объектом исследований является особый белок под названием интерлейкин-6 или IL-6. На Земле он участвует во многих процессах в организме, включая обновление костей. Полученные в ходе прошлого этапа исследования, данные показывают, что в условиях микрогравитации этот белок начинает работать неправильно. Он подает клеткам такие сигналы, которые не строят, а наоборот, разрушают костную ткань. В рамках нового эксперимента ученые попробуют заблокировать эти вредные сигналы и посмотреть, что из этого выйдет.
Сам эксперимент будет проводиться следующим образом. Мезенхимальные стволовые клетки вместе с другими костными клетками поместят в специальные контейнеры, созданные для исследований в космосе. На борту МКС их будут выращивать в течение 19-ти дней. Члены экипажа станут регулярно брать образцы и замораживать их для последующего детального анализа на Земле. Ученые сравнят, как клетки вели себя в условиях, когда вредные сигналы белка IL-6 были заблокированы, а когда нет.
Результаты этого исследования важны для будущего космонавтики. Если человечество планирует длительные полеты на Луну и тем более на Марс, проблему потери костной массы нужно решить. Во время многолетней экспедиции к Красной планете у астронавтов не будет возможности быстро вернуться на Землю или получить срочную медицинскую помощь. Крепкие кости будут залогом выживания и успеха всей миссии.
Но польза от этого эксперимента не ограничивается только космосом. Выводы ученых могут помочь миллионам людей здесь, на Земле. Механизм возрастной потери костной массы, известной как остеопороз, во многом похож на то, что происходит с астронавтами. Если ученые разберутся, как белок IL-6 влияет на здоровье костей, это может привести к созданию новых, более эффективных лекарств для лечения заболеваний костей. В том числе это поможет остановить или замедлить потерю костной ткани с возрастом.
#космос #международная_космическая_станция #космические_исследования #наука #космические_полеты #астронавт #космический_корабль #космические_эксперименты