Невагомість у космосі заважає розвитку клітин та пошкоджує ДНК

Вчені виявили, як саме живі клітини можуть реагувати та адаптуватися до невагомості в космосі. Нове відкриття може допомогти захистити астронавтів від несприятливих ризиків для здоров’я, пов’язаних із довгостроковими космічними місіями.

Як мікрогравітація впливає на клітинні процеси в клітинах
Як мікрогравітація впливає на процеси в клітинах та ДНК. Фото: Unsplash

Космос не є вільним від впливу гравітації, особливо безпосередньо навколо Землі. Просто на орбіті ця сила слабша, ніж на поверхні. Наприклад, вплив сили тяжіння на Міжнародній космічній станції (МКС), що розташована всього в 400 км над поверхнею Землі, на 90% слабша, ніж на рівні моря. Ця обмежена гравітація описується не як невагомість, а як мікрогравітація. Відомо, що вона викликає певні стресові реакції у клітинах живих істот. 

Дослідники, зокрема Ріта Міллер, професорка біохімії та молекулярної біології в університеті штату Оклахома, виявили, що білок SUMO (малий убіквінтин-пов’язаний модифікатор) може допомогти клітинам адаптуватися до мікрогравітації у штучно змодельованих обставинах.

«За нормальних умов гравітації SUMO реагує на стрес і бере участь у багатьох клітинних процесах, включаючи відновлення пошкоджень ДНК, регуляцію цитоскелета, клітинний поділ і обмін білками. Але він також відіграє роль у реакції клітини на мікрогравітацію, що було виявлено вперше», — пояснила Міллер.

Міллер та її команда досліджували типи зв’язування SUMO у дріжджових клітинах в умовах земної гравітації та мікрогравітації. Аналіз виявив 37 білків, які взаємодіяли із SUMO в клітинах, що зазнають мікрогравітації, та демонстрували рівні експресії, які більш ніж на 50% відрізнялися від рівня в контрольних клітинах, схильних до нормальної гравітації. Серед них були ті, що важливі для відновлення пошкоджень ДНК, виробництва енергії та білків, підтримки форми клітин, поділу клітин, а також транспортування білків усередині клітин.

Біологи продовжать дослідження, щоб встановити, як ці зміни впливають на здоров’я людини, та розробити захисну стратегію тривалих космічних подорожей.

Раніше ми повідомляли про те, чому NASA суворо забороняє астронавткам вагітніти у космосі.

За матеріалами Space.

Тільки найцікавіші новини та факти у нашому Telegram-каналі!

Приєднуйтесь: https://t.me/ustmagazine

Випадкова знахідка підтвердила одну з давніх теорій раннього Всесвіту
Вчені відкрили землеподібну планету на відстані 55 світлових років від нас
Телескоп Chandra шукатиме життя біля найближчих до нас зір
Повернення Starliner на Землю затримується ще на чотири дні
Новий трюк для старого телескопа: Hubble відновив наукові спостереження
В уламку скелі знайшли матеріал із протопланетного диска часів формування Сонячної системи
Кожен із нас — центр Всесвіту: парадокс розширення космосу
Молоді зорі кружляють навколо чорної діри, наче рій бджіл
На краю стародавнього кратера: LRO зазнімкував місце посадки місії «Чан’е-6»
Астронавт відмовився виходити у відкритий космос через «незручний скафандр»