Новости науки и техники - новейшие технологии сегодня в мире
31.08.2017 0 0

Медики изучили молекулярные изменения в организме 18-ти российских космонавтов


купить с доставкой



Сложное сочетание факторов, которые влияют на тело во время полёта в космос, полностью отсутствовало в ходе эволюции гомо сапиенс на Земле. Соответственно, человеческое тело изначально не приспособлено к этим факторам. И не факт, что адаптируется к ним. Влияние космических полётов на организм активно изучалось в последние полвека. Обнаружено много физиологических изменений в организме по завершении космического полёта.

Специалисты Института медико-биологических проблем Российской академии наук совместно с коллегами из Сколковского института науки и технологий и Университета Виктории (Ванкувер, Канада) изучили, как у 18-ти российских космонавтов изменилась экспрессия различных белков после полёта в космос. Это одно из немногих исследований того, какие именно молекулярные механизмы управляют физиологическими изменениями у человека в космосе.

По итогам многочисленных исследований, которые проводились в последние десятилетия, учёные перечисляют базовые изменения, которые происходят в организме в результате адаптации к космическим факторам:

Энергетический дисбаланс — когда энергетические расходы организма не возмещаются поступающей едой, что представляет серьёзную угрозу для многих физических процессов.
Отрицательный баланс воды и кальция, хотя баланс натрия, вероятно, положительный.
Деминерализация и изменение костной структуры.
Неэффективная терморегуляция.
Сдвиги биоритмов в выделении тепла, гормональной секреции и сердечной функции.
Реструктуризация контроля вазомоторики (изменение просвета кровеносных сосудов, особенно артерий) и дисфункция сосудистого эндотелия.
Мышечная гипотрофия, потеря тонуса и ухудшение силоскоростных показателей.
Функциональная дифференциация сенсорных систем и последующие нарушения моторной функции.
Изменение объёма лёгких, биомеханики дыхания и регуляции химиорецепторов.
Дисфункция иммунной системы.
Анемия от космического полёта (клеточная гипоксия).

До сих пор оставались неизвестными молекулярные механизмы, которые стоят за этими изменениями. Поскольку белки играют ключевую роль в процессах адаптации организма, то учёные решили изучить экспрессию белков, чтобы получить наиболее полную картину того, как человеческое тело приспосабливается к космосу. Для этого методом масс-спектрометрии был проведён количественный протеомический анализ 54 образцов плазмы, взятых у 18 космонавтов до и после полёта. Время пребывания космонавтов на орбите составляет 158 ± 15 дней, за исключением одного космонавта, который летал 429 дней.

Всего было проанализировано содержание 125 внеклеточных белков, известных как предполагаемые биомаркеры неинфекционных заболеваний. Технология позволяет подсчитать количество вещества в образце с точностью до одной молекулы. Это первый в мире относительно крупномасштабный протеомический анализ уровней белков в крови космонавтов как результат изменений после космического полёта.

Результаты измерений приведены в таблице.

Учёные выявили белки, концентрация которых осталась неизменной, а также белки, концентрация которых изменилась, но быстро вернулась к нормальному уровню (такому, который был до полёта). Самое главное, что были выявлены белки, концентрация которых очень медленно восстанавливалась после возвращения космонавта на Землю. Очевидно, они связаны с наиболее опасными и долговременными последствиями космических полётов.

Из всех исследованных белков изменился уровень у 19-ти. В основном, они связаны с окислительным стрессом, цитоскелетом, метаболизмом глюкозы и жиров, повреждением клеток и откликом для их восстановления, апоптозом (регулируемый процесс программируемой клеточной гибели), метаболизмом кальция/коллагена, переносом липопротеинов, клеточными функциями, деградацией белков, передачей сигнала и клеточным метаболизмом (энергетический обмен веществ в клетке).

«Исследование показало, что в условиях невесомости иммунная система ведет себя как при болезни, потому что организм человека не понимает, что ему делать, и включает всевозможные системы защиты, — сказал один из авторов исследования, профессор Сколтеха и МФТИ Евгений Николаев. — В будущем мы планируем использовать целевой подход для выявления более специфических белков, ответственных за реакцию человека на космические условия. Для этого космонавты должны будут сдавать анализы крови на орбите».

Исследование влияния невесомости на организм очень интересно для науки. Любопытно, как организм реагирует на резко изменившиеся условия среды, сможет ли он приспособиться. Судя по результатам исследований, которые имеются к настоящему времени, организм не способен приспособиться к новым условиям за такой короткий промежуток времени, поэтому включает все защитные механизмы. Невесомость — действительно опасная штука.

Научная статья опубликована 15 августа 2017 года в журнале Nature Scientific Reports (doi:10.1038/s41598-017-08432-w).

Источник: geektimes.ru

#Новости_науки@science_newworld

купить с доставкой
Контакты:
Адрес: Толстого, 311-А 123115 Москва,
Телефон:+7 989-149-81-32, Электронная почта: contact@litanons.ru Новости науки и техники - Новейшие технологии сегодня в мире

Медики изучили молекулярные изменения в организме 18-ти российских космонавтов
Из российских космонавтов хотят сделать киборгов Из российских космонавтов хотят сделать
ученые из россии намерены заняться киборгизацией космонавтов. речь идет об усовершенствовании человека, что позволит
Прямая трансляция выхода российских космонавтов в открытый космос Прямая трансляция выхода российских
выход в открытый космос российских космонавтов сергея рязанского и федора юрчихина, запланированный на 17 августа 2017 года, состоится по графику. в
Американские ученые заметили изменения в мозгах астронавтов в космических полетах Американские ученые заметили изменения
специалисты мичиганского университета сравнили данные магниторезонансной томографии головного мозга человека, сделанной до и после космического
180 дней в запечатанной капсуле: итоги китайского «полета в космос» 180 дней в запечатанной капсуле: итоги
в китае завершился эксперимент, в рамках которого четыре добровольца провели в запечатанной капсуле полгода, имитируя
Россия отменила выход в открытый космос с МКС Россия отменила выход в открытый космос
выход российских космонавтов в открытый космос, намеченный на ноябрь 2017 года, отменен. об этом на пресс-конференции в звездном городке журналистам
Поздравляем всех с Всемирным Днём Авиации и Космонавтики. Поздравляем всех с Всемирным Днём
с 2011 года этот праздник носит еще одно название — международный день полета человека в космос. именно 12 апреля 1961 года гражданин советского
Изучены первые мутации, возникающие в человеческом организме Изучены первые мутации, возникающие
учёным удалось отследить первые мутации, происходящие в человеческом организме. специалисты из института сенгера фонда wellcome trust (wellcome trust
ТУРИСТИЧЕСКИЙ ПОЛЕТ НА ОКОЛОЗЕМНУЮ ОРБИТУ ОБОЙДЕТСЯ В $30-40 МИЛЛИОНОВ ТУРИСТИЧЕСКИЙ ПОЛЕТ НА ОКОЛОЗЕМНУЮ
стоимость одного места в полете на низкую околоземную орбиту для космических туристов может составить более $30-40
Заправлены в планшеты космические рыбы! Заправлены в планшеты космические рыбы!
в 2012 году космический корабль союз тма-06м доставил на борт международной космической станции несколько японских
Учёные создали нанометровую лампочку Учёные создали нанометровую лампочку
из университета вены и сколковского института науки и технологий (сколтех) создали источник света на основе мономолекулярного материала из сульфида
Ученные рекомендуют космонавтам во время отдыха уходить от реальности Ученные рекомендуют космонавтам во
ученные порекомендовали космонавтам во время межпланетных полётов отдыхать, уходя от реальности.специалисты
СТРАННЫЕ ГАЛЛЮЦИНАЦИИ У КОСМОНАВТОВ НА ОРБИТЕ СТРАННЫЕ ГАЛЛЮЦИНАЦИИ У КОСМОНАВТОВ НА
многие космонавты после возращения на землю рассказывают о различных странных процессах, которые они не только слышали, но и видели. порой рассказы
Ученые сделали сенсационное заявление: полет в космос меняет структуру мозга Ученые сделали сенсационное заявление:
американские ученые, штат мичиган, на основе проведенного исследования выяснили, что полеты в космос приводят к структурным изменениям в человеческом
Стало известно, почему в космосе тают кости Стало известно, почему в космосе тают
микрогравитация меняет работу генов, которые отвечают за развитие клеток костной ткани.международная группа ученых
В Калифорнийском институте создан робот-летучая мышь В Калифорнийском институте создан
природа – настоящая сокровищница идей для создателей роботов. на этот раз инженеры калифорнийского технологического института совместно с коллегами
Комментарии (0)
Добавить комментарий
Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.