Исследователи изучили воздействие параметров космических условий на протеины крови 18 российских астронавтов. Полученные данные свидетельствуют о значительных изменениях на уровне клеток, тканей и органов в человеческом организме во время полета в космос.
В совместном проекте российские и канадские учёные изучили влияние космоса на состав крови 18 российских астронавтов. Полученные данные показали, что полёт меняет организм человека на клеточном, тканевом и органном уровне, помогая адаптироваться к новым условиям. Исследование организовал профессор Сколтеха и МФТИ Евгений Николаев. Результаты опубликованы в известном научном журнале. Nature Scientific Reports.
С середины XX века активно исследуется влияние космических полетов на организм человека. Известно, что факторы космического полёта воздействуют на обмен веществ, терморегуляцию, сердечные биоритмы, работу мышц, дыхательную систему и многие другие функции организма. Тем не менее молекулярные механизмы этого влияния до сих пор остаются загадкой для учёных и врачей.
Специалисты обратились к белкам, поскольку считают их главными участниками адаптации организма к разным условиям. Для исследования проанализировали концентрацию 125 белков в крови 18 российских космонавтов, находившихся длительное время на Международной космической станции. Анализы сдавали за 30 дней до полета, сразу после возвращения на Землю и через 7 дней после этого.
Ученые измеряли концентрации белков с помощью масс-спектрометрии. Эта технология позволяет идентифицировать молекулы и количественно анализировать смеси веществ, определяя количество молекул каждого типа в смеси.
Исследование выявило белки с постоянной концентрацией, белки с изменяющейся, но быстро возвращающейся к норме концентрацией, и белки, уровень которых в крови восстанавливается очень медленно после возвращения космонавта на Землю.
В исследовании применялся специально подобранный набор белков – биомаркеров, предназначенных для диагностики неинфекционных заболеваний. Эксперимент показал, что в условиях невесомости иммунная система человека реагирует так же, как при болезни: организм испытывает непонимание и активирует все защитные механизмы.
Впервые в данной работе использовалась количественная протеомика для определения не только присутствия белков, но и их количества. таргетный В будущем для выявления дополнительных белков, влияющих на организм человека в условиях микрогравитации, необходимо будет брать у космонавтов кровь на орбите, сообщил профессор Евгений Николаев.
Изменения, происходящие в организме человека во время космического полета, очень интересны потому что эволюция не подготовила нас к ним. Полностью неизвестно, есть ли у человека механизмы для быстрого приспособления к столь серьезным изменениям условий жизни.
Исследование показало, что механизмов, подобных тем, которые мы предполагали, вероятно нет. В космосе адаптация к новым условиям затрагивает все типы клеток, органов и тканей организма человека. Организм не может понять, как реагировать на новую обстановку, и пытается одновременно приспособиться ко всем изменениям.
