Белки в космосе
Чтобы приспособиться к невесомости, человеческий организм основательно перетряхивает свою молекулярную «кухню».
Очень скоро после того, как человек начал осваивать космос, стало ясно, что для нашего тела космический опыт бесследно не проходит. Наблюдения за космонавтами показали, что у них меняется обмен веществ и иммунитет, что за время пребывания на орбите у них меняются мышцы, что космос влияет на терморегуляцию, работу сердца и дыхательную систему.
Такие разнообразные изменения, очевидно, сопровождаются комплексными перестройками на молекулярно-генетическом уровне: попадая в какие-то новые условия, наши клетки, ткани и органы приспосабливаются к ним, усиливая активность одних генов и ослабляя активность других, усиливая синтез одних белков и подавляя синтез других белков.
Исследователи из Сколковского института науки и технологий, Института медико-биологических проблем Российской Академии Наук и Университета Виктории проанализировали такие молекулярно-космические изменения, которые произошли у восемнадцати российских космонавтов, находившихся продолжительное время на Международной космической станции. Космонавты сдавали анализы крови за 30 дней до полета, сразу после возвращения на Землю и через 7 дней после возвращения; белковый состав крови оценивали с помощью масс-спектрометрии.
Из ста двадцати пяти белков, которые выбрали для анализа, некоторые вообще не реагировали на космос, у некоторых уровень изменялся, но после приземления сравнительно быстро (за семь дней) возвращался к обычным показателям, наконец, были и такие белки, которые к земному состоянию возвращались очень медленно. Например, концентрация двух белков, которые занимаются транспортом жиров и железа, понижалась в крови очень сильно, и оставалась низкой в течение недели и дольше. Полностью результаты исследований опубликованы в Scientific Reports.
Необходимо добавить, что исследованные белки служат биомаркерами, с помощью которых выявляют неинфекционные заболевания; иными словами, по ним можно судить о состоянии иммунитета. Судя по этим белкам, в космосе иммунная система ведет себя как при болезни – организм не понимает, что ему делать и включает всевозможные системы защиты.
Очевидно, что главным непонятным фактором тут оказывается невесомость: все-таки земная жизнь формировалась при постоянной силе гравитации, и внезапная потеря веса для живых систем – это что-то из ряда вон выходящее.Как организм будет адаптироваться в невесомости, заранее сказать никто не может, поэтому такие исследования и важны, особенно, если мы хотим и дальше осваивать космос.
