1878
Експеримент з мишами на борту Міжнародної космічної станції показав, що сила скорочення клітин серцевого м’яза майже не страждає від тривалого перебування в умовах мікрогравітації. Про це повідомляє видання Universe Today, описуючи результати роботи команди з Університету Чикаго (UChicago), опублікованої в журналі npj Microgravity.
Від початку ери пілотованих польотів дослідники уважно вивчають, як мікрогравітація впливає на організм людини. Відомі перерозподіл рідин до верхньої частини тіла, тимчасове збільшення зросту через розтягнення хребта, вплив космічної радіації на ДНК, а також втрата кісткової та м’язової маси. Але особливу увагу привертає серце, зокрема клітини серцевого м’яза.
Як перевіряли серце в умовах космосу
Щоб з’ясувати, що відбувається з серцем на клітинному рівні під час тривалого польоту, команда UChicago провела експеримент з мишами. П’ять тварин відправили на МКС, ще п’ять залишили на Землі як контрольну групу. Окремо трьох мишей утримували в замкненому середовищі, щоб оцінити вплив ізоляції.
Загальна тривалість дослідження становила близько 38,5 дня. Мишей обрали тому, що їхній пульс у 6–10 разів вищий за людський: до 600 ударів на хвилину проти 60–100 у людини. Це дозволяє за відносно короткий час змоделювати навантаження, з якими людське серце могло б зіткнутися під час довготривалого польоту.
Логіка дослідників була простою: якщо серце миші витримує мікрогравітацію без суттєвих ушкоджень, є підстави припускати, що й людське серце може бути достатньо стійким.
Що сталося з м’язовими клітинами серця
Після завершення приблизно 38,5-добового періоду вчені проаналізували клітини серцевого м’яза. Вони виявили, що сила скорочення цих клітин у мишей, які побували в космосі, загалом залишилася незмінною порівняно з контрольною групою на Землі.
Результати свідчать, що клітини серцевого м’яза здатні витримувати не лише такий проміжок часу, а й, імовірно, довші періоди перебування в умовах мікрогравітації.
Співавтор дослідження, доцент медицини UChicago Джонатан Кірк (Jonathan Kirk), зазначив, що команда очікувала побачити зниження функції серця, адже серцевий і скелетні м’язи мають багато спільного, а скелетна мускулатура в космосі помітно слабшає. Натомість виявилося, що серце зберігає свою силу, що є хорошою новиною для астронавтів.
Запалення та наступні кроки
Попри позитивні результати щодо сили скорочення, дослідники виявили в клітинах серцевого м’яза ознаки запалення. Це питання команда планує вивчати детальніше, оскільки запальні процеси можуть мати довгострокові наслідки для здоров’я.
Науковці також хочуть перейти до аналізу зразків тканин, які оброблятимуть безпосередньо на борту МКС. Нині тканини повертаються на Землю, проходячи через значні перевантаження під час входу в атмосферу, що може впливати на їхній стан. Обробка на орбіті дозволила б отримати більш «чисті» дані.
Відео з коротким оглядом результатів дослідження доступне на платформі YouTube за посиланням, яке надається разом із матеріалом.
Чому це важливо для майбутніх місій
Наслідки мікрогравітації для організму людини вивчають уже десятиліттями, але попереду місії, що триватимуть значно довше, ніж нинішні польоти на МКС. Рекорд безперервного перебування людини в космосі нині становить трохи менше 438 днів, тоді як політ до Марса й назад може зайняти від двох до трьох років.
Тому вкрай важливо розуміти, як саме мікрогравітація впливає на серце, щоб за потреби розробити заходи для зменшення ризиків. Наразі астронавти на МКС зобов’язані тренуватися близько 2,5 години на день шість днів на тиждень, але реальний час активних фізичних вправ становить приблизно 1,5 години: решта йде на гігієну та підготовку й прибирання обладнання.
Нові дані про стійкість клітин серцевого м’яза до мікрогравітації дають підстави для обережного оптимізму щодо безпеки тривалих польотів. Водночас виявлене запалення нагадує, що навіть за відносно стабільної роботи серця космічне середовище залишається серйозним викликом для організму.
Дослідження показало що м’язові клітини серця витримують невагомість з’явилася спочатку на Цікавості.
