NASA раскрыла шокирующее воздействие невесомости на кости мышей
Эксперимент NASA, проведенный на борту Международной космической станции, показал, что длительное пребывание в условиях микрогравитации вызывает катастрофические изменения в костной ткани. Результаты исследования, опубликованные в научном журнале PLOS ONE, свидетельствуют о серьезной и потенциально необратимой потере костной массы, особенно в тех отделах скелета, которые на Земле несут основную нагрузку.
Ученые обнаружили, что после 37 дней пребывания в космосе бедренные кости подопытных мышей приобрели пористую структуру, напоминающую швейцарский сыр. Наиболее выраженные изменения наблюдались в области суставов, тогда как поясничные позвонки, не испытывающие значительной нагрузки у грызунов, остались практически неповрежденными. Эти данные особенно тревожны для человека, чей позвоночник постоянно подвергается нагрузке в условиях земной гравитации.
Исследователи исключили космическую радиацию как основной фактор разрушения костной ткани. Доза облучения, полученная мышами на МКС, была слишком мала для объяснения наблюдаемых изменений. Более того, процесс потери костной массы шел изнутри наружу, что характерно для атрофии из-за отсутствия нагрузки, а не для радиационного повреждения.
Особую тревогу вызывает обнаруженный эффект преждевременного старения костей. У молодых мышей, находившихся в космосе, наблюдалось ускоренное превращение хрящевой ткани в костную, что может ограничивать дальнейший рост костей. Для космонавтов это означает повышенный риск развития раннего остеопороза.
Сравнение с контрольной группой на Земле показало, что мыши в условиях ограниченной подвижности тоже теряли плотность костей, но в десять раз медленнее, чем их собратья в невесомости. Эти данные подтверждают, что именно отсутствие гравитационной нагрузки, а не другие факторы космической среды, является основной причиной наблюдаемых изменений.
Для космонавтов эти результаты имеют прямое практическое значение. Установлено, что в условиях невесомости человек теряет около 1% костной массы ежемесячно - в десять раз быстрее, чем при развитии остеопороза на Земле. Всего за полгода пребывания в космосе кости могут "состариться" на десятилетия.
Полученные данные ставят под сомнение эффективность традиционных методов профилактики, таких как специальная диета. Ученые предполагают, что только создание искусственной нагрузки при помощи специальных тренажеров или проектирование активных сред обитания может помочь сохранить здоровье костей во время длительных космических миссий, включая будущие полеты на Марс.
Это исследование стало частью масштабной программы NASA Rodent Research, направленной на изучение влияния космических условий на живые организмы. Его результаты подчеркивают необходимость разработки новых подходов к защите здоровья астронавтов в условиях длительного пребывания в космосе.
Полный текст научной работы доступен в журнале .