Разработан препарат для защиты экипажа МКС от потери костной массы в невесомости
Наука

Разработан препарат для защиты экипажа МКС от потери костной массы в невесомости

19 сентября 2023 года, 12:21

Американские ученые из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA) впервые успешно проверили на Международной космической станции (МКС) экспериментальный препарат, который защищает костную ткань от ослабления при долгой жизни в условиях невесомости. В качестве подопытных использовались мыши, однако ожидается, что тот же эффект будет наблюдаться и у космонавтов.

«Результаты наших опытов имеют огромное значение для будущих исследований космоса, в частности миссий, участники которых будут жить продолжительное время в условиях микрогравитации. Если мы получим такой же эффект в опытах на людях, то созданный нами препарат BP-NELL-PEG может стать перспективным инструментом защиты мышц и костей от ослабления», — рассказала один из авторов исследования профессор UCLA Чиа Су.

Ослабление костей — одно из самых больших препятствий для продолжительной жизни человека в космосе. Так происходит из-за постепенной деминерализации костной ткани, и с этим процессом удается бороться при помощи упражнений, укрепляющих мышцы и скелет, однако их не всегда удается выполнять при долговременных полетах в космос.

Команда ученых из UCLA разработала и впервые испытала препарат, который значительно замедляет ослабление костей при длительном пребывании в условиях микрогравитации. Он представляет собой аналог человеческого белка NELL-1 — одной из молекул, управляющих ростом костной ткани. 

Несколько лет назад ученые доказали, что NELL-1 в сочетании с еще одним белком — BMP-2 — могут значительно ускорить регенерацию костной ткани в организме грызунов. Исходя из этих данных, авторы исследования создали препарат долгого действия на базе NELL-1, полиэтиленгликоля и бифосфонатов (BP-NELL-PEG), способный избирательно проникать в костную ткань и стимулировать ее рост. 

Действие BP-NELL-PEG проверили на 40 мышах, которые провели на борту МКС девять недель. Часть животных получала регулярные инъекции препарата. После возвращения мышей на Землю ученые измерили плотность костной ткани в их бедрах, голенях и пояснице и выяснили, что инъекции белка значительно улучшили состояние костей грызунов. За время, проведенное в космосе, у мышей, которые не получали инъекции препарата, плотность костей снизилась на 10-15%. В то же время у грызунов, которые получали инъекции, плотность костной ткани снизилась незначительно, а в некоторых случаях выросла на 3-10%.

Исследователи надеются, что подобный эффект BP-NELL-PEG окажет и на костную ткань членов экипажа МКС, а также участников будущих длительных экспедиций на Луну и Марс. Однако препарат пригодится и на Земле — его можно будет применять для лечения остеопороза и других заболеваний костей.