Невесомость в космосе мешает развитию клеток и повреждает ДНК

Ученые обнаружили, как живые клетки могут реагировать и адаптироваться к невесомости в космосе. Новое открытие поможет защитить астронавтов от неблагоприятных рисков для здоровья, связанных с долгосрочными космическими миссиями.

Как микрогравитация влияет на клеточные процессы в клетках и ДНК
Как микрогравитация влияет на процессы в клетках и ДНК. Фото: Unsplash

Космос не является свободным от воздействия гравитации, особенно вокруг Земли. На орбите эта сила слабее, чем на поверхности. К примеру, влияние силы тяжести на Международной космической станции (МКС), находящейся всего в 400 км над поверхностью Земли, на 90% слабее, чем на уровне моря. Эта ограниченная гравитация описывается не как невесомость, а как микрогравитация. Однако она вызывает определенные стрессовые реакции в клетках живых существ.

Исследователи, включая Риту Миллер, профессора биохимии и молекулярной биологии в университете штата Оклахома, обнаружили, что белок SUMO (малый убиквинтин-связанный модификатор) может помочь клеткам адаптироваться к микрогравитации в искусственно смоделированных обстоятельствах.

«При нормальных условиях гравитации SUMO реагирует на стресс и играет немаловажную роль во многих клеточных процессах, включая восстановление повреждений ДНК, регуляцию цитоскелета, клеточное деление и обмен белками. Но он также играет роль в реакции клетки на микрогравитацию, что было обнаружено впервые», — объяснила Миллер.

Миллер и ее команда исследовали типы связывания SUMO в дрожжевых клетках в условиях земной гравитации и микрогравитации. Анализ выявил 37 белков, которые взаимодействовали с SUMO в клетках, подвергающихся микрогравитации, и демонстрировали уровни экспрессии, более чем на 50% отличающиеся от уровня в контрольных клетках, склонных к нормальной гравитации. Среди них были те, что важны для участия в восстановлении повреждений ДНК, производства энергии и белков, поддержания формы клеток, деления клеток, а также транспортировки белков внутри клеток.

Биологи продолжат исследование, чтобы установить, как эти изменения влияют на здоровье человека, и разработать защитную стратегию длительных космических путешествий.

Ранее мы сообщали о том, почему NASA строго запрещает астронавткам беременеть в космосе.

По материалам Space.

Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!

Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine