Науковці описали речовину NELL-1, яка під час введення її в організм призводить до відновлення кісткової тканини, що втрачається в результаті дії невагомості. Це одна з найголовніших проблем зі здоров’ям, які спіткають астронавтів. Свої припущення дослідники перевірили на мишах.
Астронавти втрачають кісткові тканини
Нещодавно з’явилася публікація, автори якої заявляють, що знайшли спосіб, як впоратися із втратою кісткової маси при тривалому перебуванні у невагомості. Її авторами є дослідники з низки американських університетів.
Те, що при тривалому перебуванні у космосі маса кісткової тканини зменшується внаслідок зниження навантажень, відомо давно. Це одна з проблем, які заважають дійсно тривалому перебуванню людей на орбіті. Кістки астронавтів при цьому стають занадто крихкими й це збільшує ризик переломів як під час польоту, так і після його завершення.
Для боротьби із цим вчені пропонують застосовувати молекулу синтетичного білка під назвою NELL-1. Численні дослідження, проведені на Землі, показують, що якщо ввести її безпосередньо у пошкоджені кісткові тканини, то вони починають стрімко регенерувати.
Експерименти на мишах
Проблема з NELL-1 у тім, що ця молекула втрачає біоактивність усього за кілька годин. Тому зберігати її тривалий час на Міжнародній космічній станції не вийде. Треба робити ін’єкції одразу, як прибуде вантажний корабель. А це означає, що дієвої речовини у них має бути багато і вона може завдати побічних впливів.
Аби цього уникнути, вчені поєднали її з біофосфатами та отримали модифікований продукт під назвою BP-NELL-PEG. Лабораторні дослідження на Землі показали, що він здатний забезпечувати специфічність до кісткової тканини, не зачіпаючи інші органи.
Однак аби остаточно довести ефективність, знадобився експеримент на живих істотах. І він справді був проведений на мишах. Для цього в космос запустили дві групи цих ссавців. Одна з них перебувала на орбіті 4,5 тижня, а друга — цілих дев’ять. Кожна з них була поділена на дві частини: в одній цим істотам вводили BP-NELL-PEG, а в іншій — контрольний розчин біофосфатів.
Дві аналогічні за складом групи мишей залишалися на Землі як контрольні й отримували той самий набір препаратів. Дослідження показали, що миші з обох груп, яким давали BP-NELL-PEG демонструють значно кращу регенерацію кісткових тканин у порівнянні з тими, які отримували плацебо. При цьому і ті гризуни, що літали у космос, і ті, що лишалися на Землі, не виказували ознак побічної дії.
Як із втратою кісткової тканини боролися досі
Досі втрата кісткової тканини була дуже складною проблемою. У космосі вона відбувається у 12 разів швидше, ніж на Землі. Деякі астронавти втрачали до 1 її відсотка за місяць польоту. Боролися з нею переважно тренуваннями зі значними навантаженнями.
Однак ця стратегія не завжди виправдовує себе. Такі тренування можуть виявитися неефективними чи бути протипоказаними за певних видів травм. До того ж вони відбирають в екіпажу МКС чимало часу. Тож новий спосіб лікування справді може покращити ситуацію.
«Ця стратегія біоінженерії також може мати важливе значення і на Землі, пропонуючи потенційну терапію для пацієнтів, які страждають від екстремального остеопорозу та інших захворювань, пов’язаних із кістками», — сказав головний дослідник Бен Ву.
За матеріалами phys.org.
Тільки найцікавіші новини та факти в нашому Telegram-каналі
Приєднуйтесь: https://t.me/ustmagazine
