Людина еволюціонувала під постійним впливом земного тяжіння. Але космічні подорожі у середовищі мікрогравітації стають справжнім випробуванням для організму: м’язи слабшають, кістки втрачають щільність, а радіація загрожує незворотним спотворенням ДНК. Щоб зрозуміти, як умови космосу впливають на скелет людини, вчені з Космічного інституту Blue Marble (BMSIS) провели експеримент із мишами на МКС. Результати виявилися несподіваними й дали ключ до розгадки проблеми втрати кісткової маси в астронавтів.
Миші-астронавти та таємниця кісток
Команда на чолі з Рукмані Кейхілл відправила групу мишей на Міжнародну космічну станцію на 37 днів. Після повернення на Землю їхні кістки дослідили за допомогою 3D-томографії високої роздільної здатності. Виявилося, що мікрогравітація руйнує скелет не рівномірно: стегнові кістки втратили до 18% тканини, але хребет залишився майже неушкодженим. Це довело, що головний ворог кісток у космосі — механічне розвантаження, а не радіація чи стрес.
«Коли тіло не має боротися з гравітацією, кістки, які раніше несли навантаження, починають «економити ресурси», — пояснює Кейхілл. Проте дослідження виявило й парадокс: у верхній частині стегнової кістки мікрогравітація прискорила перетворення хряща на кісткову тканину. Це може призводити до передчасного закриття зон росту, обмежуючи довжину кісток — раніше невідомий ефект космічних польотів.
Найдивовижнішим відкриттям став вплив середовища проживання на здоров’я кісток. Контрольна група мишей, які перебували на Землі в спеціальних сітчастих вольєрах із 3D-структурою, не лише зберегла кісткову масу, а й збільшила її. На противагу цьому миші у звичайних клітках показали різке погіршення стану кісток.
«3D-вольєри імітують природне середовище — миші лазили, досліджували простір, що підвищувало механічне навантаження на їхні кістки. Це як тренажерний зал для гризунів!» — жартують автори дослідження. Висновок простий: активність та різноманітні рухи критично важливі для здоров’я кісток, навіть на Землі.
Що це означає для людей?
Дослідження підтвердило: щоб запобігти втраті кісткової тканини в космосі, потрібно відтворити механічне навантаження на опорні ділянки скелета. На МКС вже використовують тренажери, але майбутні місії на Марс вимагатимуть інноваційних рішень — наприклад, штучної гравітації або індивідуальних програм тренувань.
Крім того, відкриття щодо прискорення кісткоутворення може допомогти у лікуванні остеопорозу або травм. «Ми ще й досі не усвідомлюємо, наскільки тіло людини залежить від звичних умов Землі. Космос — це унікальна лабораторія для вивчення нас самих», — підсумовує Кейхілл.
Космічні експерименти з мишами доводять простий факт: іноді рятівним виявляється не складний технологічний трюк, а проста істина: рух — це життя.
Раніше ми повідомляли про те, що знайдений спосіб запобігти втраті кісткової маси в космосі.
За матеріалами universetoday.com
