Сердечный ритм мышей, побывавших в космосе на спускаемом аппарате биоспутника «Бион-М» №2, стал объектом исследования физиологами МГУ. Проект направлен на изучение воздействия космических условий на различные системы организма мышей, находившихся на орбите в течение месяца. Значительный вклад в подготовку, организацию и проведение исследований на грызунах внесла лаборатория фенотипирования животных ГНЦ РФ – ИМБП РАН, которой руководит Александр Андреев-Андриевский, ведущий научный сотрудник кафедры физиологии человека и животных, биологического факультета МГУ.
Для изучения влияния космических условий были отправлены три группы мышей: контрольная (C57BL/6, «дикий тип»), мыши с нокаутом гена Nrf2 (который является ключевым регулятором клеточного гомеостаза, антиоксидантной защиты и восстановления ДНК), а также животные, получавшие в качестве добавки к корму препарат «Омеваксолон». Этот препарат активирует Nrf2-зависимые сигнальные пути в клетках и призван повышать устойчивость организма к радиации и другим негативным факторам.
«Основная цель проводимого эксперимента – оценка влияния полярной орбиты, по которой ранее совершил полет “Бион-М” №2 и где будет функционировать Российская орбитальная станция, на организм млекопитающих. Помимо этого, в рамках проекта рассматривается широкий спектр научных вопросов, касающихся деятельности человека в космическом пространстве, поскольку данная орбита по своим характеристикам схожа с условиями межпланетных перелётов» , – пояснил Александр Андреев-Андриевский, ведущий научный сотрудник кафедры физиологии человека и животных, биологического факультета МГУ.
Сердечно-сосудистая система особенно чувствительна к воздействию микрогравитации и космического излучения, однако процессы, вызывающие изменения кровообращения во время полетов, до сих пор недостаточно изучены. С помощью ученых были получены данные о сердечном ритме у большой группы мышей непосредственно во время взлета, полета и посадки. В настоящее время сотрудники, аспиранты и студенты двух факультетов МГУ (биологического и фундаментальной медицины) проводят уникальные исследования кровеносных сосудов и сердца мышей, побывавших на орбите, в рамках соглашений с ГНЦ РФ – ИМБП РАН.
Учитывая, что основной акцент делается на функциональных изменениях этих органов, транспортировка биоматериала от места получения до места исследования должна быть минимальной. Поэтому во временном лагере научного оборудования, организованном в ГНЦ РФ – ИМБП РАН, в течение ближайших двух месяцев будут регулярно проводиться круглосуточные исследования.
Сосудистые исследования проводятся под руководством заведующей кафедрой физиологии и патологии медицинского факультета МГУ Ольга Тарасова и ведущий научный сотрудник кафедры физиологии человека и животных Дина Гайнуллина, исследования, проводимые в рамках данной работы, сосредоточены на изучении механизмов, контролирующих тонус артерий и вен различных органов, включая головной мозг, мягкие ткани головы, задние конечности, а также печень. Изменения в обмене веществ, вызванные полетом, могут приводить к изменениям в работе печени, что потенциально может вызвать портальную гипертензию – состояние, представляющее опасность для жизни. Под руководством профессора кафедры физиологии человека и животных Владислава Кузьмина впервые проводятся исследования биоэлектрической активности водителя ритма сердца и прилежащих к сердцу легочных вен, ткань которых часто является источником сердечных аритмий.
Предстоит провести дополнительные исследования, оценивающие различные этапы восстановления мышей после полета, а также выполнить множество контрольных экспериментов. В частности, изучение работы органов грызунов будет расширено за счет молекулярно-биологических методов, включая полногеномное секвенирование РНК аритмогенных тканей.
Информация и фото предоставлены пресс-службой МГУ