Микрогравитация нарушает экспрессию генов человека — эксперимент
Европейские ученые выяснили, как микрогравитация влияет на экспрессию генов человека. Для этого они провели 90-дневный эксперимент на Земле, в рамках которого 20 мужчин находились два месяца в лежачем положении. Далее исследователи планируют понять, как суровые внеземные условия влияют на сон и гормоны людей.
В условиях микрогравитации у космонавтов происходят физиологические изменения: снижается иммунитет, мышечная масса и плотность костей. Ученые попытались понять, какие процессы в молекулярных механизмах лежат в основе этих изменений.
Европейское космическое агентство (ЕКА) совместно со специалистами Университета Суррея провели 90-дневный эксперимент в космической клинике MEDES во французской Тулузе. Во время него 20 мужчин две недели проходили базовые осмотры врачей, а затем 60 дней находились в условиях постоянного постельного режима при наклоне головы вниз в шесть градусов, чтобы имитировать эффекты микрогравитации, которые испытывают на себе астронавты. После этого они прошли еще две недели восстановления.
Исследовательская группа проанализировала экспрессию генов в течение 24 часов. Для этого они сравнили показатели, полученные в течение двух дней в исходном состоянии, трех дней постельного режима и одного дня в период выздоровления. Результаты показали, что эксперимент повлиял на экспрессию генов на 91%, что привело к значительному нарушению количества ритмичных генов, а также изменению их синхронизации и амплитуды. В частности, наблюдались изменения в мРНК (посредник между ДНК и белком) каждые 24 часа.
Выяснилось, что нарушенная экспрессия генов связана с трансляцией (синтезом) белков, иммунными и воспалительными процессами, а также снижением функции мышц. В период восстановления мышцы вернулись в нормальное состояние, однако эффект от трансляции белков сохранялся.
«Основываясь на том, что мы обнаружили, во второй части нашего исследования с использованием той же выборки мужчин будет исследовано влияние микрогравитации на сон, циркадные ритмы и гормоны отдельных людей», — резюмировали авторы эксперимента.