Исследование Сеченовского университета на МКС: как хрящевая ткань меняется в невесомости

Эксперимент с биореактором «МСК-2» стал финальной частью шестилетней орбитальной программы Сеченовского университета по изучению хрящевой ткани в условиях микрогравитации. В специальную установку загрузили 3D-сфероиды из хондроцитов — клеток, формирующих хрящ. Они провели на борту МКС несколько недель, после чего 9 декабря биореактор вернулся на Землю.

Теперь ученые анализируют, как невесомость влияет на структуру хряща и обмен веществ в нем — и можно ли защитить ткани от разрушения с помощью перспективного вещества лактоферрина. «Мы уже знаем, как хондроциты ведут себя в наземных условиях. Теперь важно понять, что происходит с ними на орбите и можем ли мы предотвратить характерные для нахождения в космосе дегенеративные изменения», — объясняет научный руководитель проекта Петр Тимашев.

Главная задача — понять, как микрогравитация влияет на клетки опорно-двигательной системы. Известно, что длительное пребывание в космосе ускоряет деградацию хряща и костей. По словам Тимашева, лактоферрин может снижать эти риски: «Использование лактоферрина дает шанс защитить хрящ от тех изменений, которые считаются ключевыми факторами риска в длительных миссиях».

На орбите одновременно изучались два типа образцов: обычные и обработанные лактоферрином. Теперь исследователи сравнивают их морфологию, обмен веществ и состояние тканей. По словам Петра Тимашева, орбитальные условия позволяют заметить ранние признаки разрушения хряща быстрее, чем в наземных моделях.

С 2019 года в рамках программы в космос уже отправили 11 серий биообразцов — от стволовых клеток до трехмерных тканей. Эти эксперименты показали, что клетки человека могут выживать, расти и формировать сложные структуры даже в условиях невесомости. 

Полученные данные лягут в основу новой серии экспериментов уже на будущей Российской орбитальной станции. В планах — создание более сложных моделей, в том числе прототипов межпозвоночных дисков и других элементов опорно-двигательной системы.

Ранее Россия определилась с параметрами орбиты будущей станции.

Фото Сеченовского университета