Космический полёт не снижает силу сокращения клеток сердечной мышцы
Исследование учёных Чикагского университета и Университета Небраски показало, что длительное пребывание в космосе не ослабляет основной сократительный механизм клеток сердечной мышцы. Исследователи изучили сердечные клетки пяти мышей, которые провели на Международной космической станции 38,5 дня, и не обнаружили снижения силы сокращения по сравнению с животными, оставшимися на Земле.
Учёные сосредоточились на саркомерах — молекулярных структурах внутри клеток сердечной мышцы, которые обеспечивают их сокращение. Сила работы этих структур у мышей, побывавших на орбите, оказалась такой же, как у контрольных животных.
Дополнительный молекулярный анализ также не выявил существенных различий в белках, из которых состоят саркомеры. Это указывает на то, что невесомость за время эксперимента не нарушила работу сердечных клеток на молекулярном уровне.
Исследователи использовали замороженные образцы сердечной ткани, полученные от мышей, участвовавших в предыдущем эксперименте на космической станции. Такой подход позволил провести детальные биофизические исследования клеток уже после возвращения образцов на Землю.
Хотя 38,5 дня кажутся относительно коротким сроком для человека, для мышей этот период значительно больше с точки зрения нагрузки на сердце. Сердце мыши сокращается до 600 раз в минуту, тогда как у человека нормальная частота сердечных сокращений составляет примерно 60–100 ударов в минуту. Поэтому исследователи оценивают воздействие 38,5 дня космического полёта как сопоставимое примерно с 7,5–10 месяцами работы человеческого сердца.
При этом в сердечных клетках обнаружили некоторые признаки воспаления. Учёные планируют выяснить, усиливается ли оно при более продолжительном пребывании в космосе. Они также хотят изучить ткани животных, которые дольше находились на орбите, и образцы, полученные непосредственно во время космического полёта, чтобы исключить влияние стресса, связанного с возвращением на Землю.
Полученные результаты важны для планирования длительных космических экспедиций. НАСА рассматривает новые полёты к Луне и перспективные пилотируемые миссии к Марсу, поэтому понимание того, как невесомость влияет на сердце, становится особенно важным.
Исследование показывает, что по крайней мере один из ключевых механизмов работы сердечной мышцы сохраняет нормальную силу после космического полёта. Однако вопрос о последствиях очень длительного пребывания в космосе остаётся открытым, поскольку исследователи пока изучили только относительно короткий период и небольшое количество животных.
Исследование в журнале npj Microgravity.