Установлено, что различные проблемы, возникающие у людей и животных в условиях космического полета, связаны с нарушением работы митохондрий.
Перед тем, как отправлять людей в длительные космические путешествия, необходимо преодолеть ряд задач, касающихся поддержания их здоровья. Космонавты, работающие на орбите, сталкиваются с множеством проблем, включая ослабление скелетно-мышечной системы, развитие хронических воспалительных процессов, а также нарушения в работе печени и сердца. Однако авторы новой статьи, опубликованной в журнале Cell, согласно полученным данным, исследователи обнаружили, что дисфункция митохондрий является причиной многих из этих эффектов.
Группа ученых из разных стран, руководимая Афшином Бехешти, биоинформатиком из Исследовательского центра Эймса NASA, провела исследование в поисках универсального механизма, потенциально объясняющего возникновение проблем со здоровьем у людей во время космических полетов. В качестве отправной точки они использовали библиотеку NASA GeneLab, где аккумулированы обширные данные о состоянии здоровья животных и людей во время пребывания в космосе, включая результаты известного близнецового исследования, проведенного NASA несколько лет назад.
NASA GeneLab предоставляет возможность изучения биологических процессов с точки зрения различных «омик», включая геномику и эпигеномику, протеомику и метаболомику и другие. Такой подход позволяет рассматривать их как элементы масштабных и многогранных систем взаимодействий, функционирующих в организме. «Мы анализировали проблемы с печенью, чтобы выявить возможные связи с функционированием митохондрий. Затем мы изучали нарушения зрения, также пытаясь найти их причины», — поясняет Бехешти.
Многие нарушения, наблюдаемые у космонавтов, проводящих длительное время на орбите, связаны с нарушением нормальной функции митохондрий или с их аномальной активностью, представляющей собой компенсаторную реакцию организма на первоначальное подавление. Бехешти отмечает: «Меня поразило, насколько значительна роль митохондрий, поскольку до этого они не привлекали нашего пристального внимания.
Полученные результаты были подтверждены данными близнецового исследования NASA, а также анализом, проведенным авторами на основе информации, предоставленной почти 60 астронавтами. Исследователи полагают, что теперь, определив единый источник множества проблем, появится возможность их кардинального решения путем воздействия на митохондрии. Существуют уже готовые препараты для лечения различных нарушений в работе митохондрий, что дает медикам отправную точку. В частности, можно начать с испытаний действия этих препаратов на животных в условиях космического полета.