О неизвестной до недавнего времени угрозе живому организму в космическом полете сообщили на днях американские ученые из медицинского центра Колорадского университета. Многостраничный доклад о результатах исследований, опубликованный в журнале PLoS ONE, свидетельствует: у мышей произошли серьезные повреждения печени всего лишь после двухнедельного космического полета на шаттле «Атлантис» во время последнего рейса корабля в 2011-м.
Новость, подхваченная десятками СМИ, облетела континенты. Вот лишь несколько заголовков: «Астронавты могут серьезно пострадать во время длительных полетов», «Переживет ли экипаж путешествие на Марс?», «Космос наносит удар по печени»...
Команда из 13 ученых изучала ткани мышей-астронавтов, а также их сородичей из наземной контрольной группы. Как утверждают американские специалисты, раньше большинство исследований в космической медицине было посвящено влиянию полета на кости, мышцы, мозг, сердце, артерии, а информации об изменениях в печени очень мало. И вот...
«Мы увидели начало зарождающегося повреждения печени», — подчеркнула руководитель исследования Карен Йоншер. «Выявлены патологические изменения в печени мышей после двух недель полета, свидетельствующие о ранней безалкогольной жировой болезни органа, — говорится в докладе. — Болезнь повышает риск развития сердечнососудистых событий в 8 раз, сахарного диабета второго типа в 3 раза, а также усиливается опасность возникновения опухоли...»
Карен Йоншер и ее коллеги обнаружили не только ускоренное накопление жира в печени, но и снижение животного витамина А. В организме мышей-астронавтов уменьшилась активность генов, отвечающих за разрушение жиров. Появились признаки ранних симптомов начала фиброза. Притом что питание мышей, находившихся в полете и в контрольной группе на Земле, было одинаковым.
«Как правило, проходят месяцы, а то и годы, прежде чем в земных условиях возникает фиброз у мышей, даже когда в лаборатории их кормят нездоровой, жирной пищей, — говорит Йоншер. — И если появляются признаки зарождающегося фиброза при нормальной диете всего лишь после 13 дней в орбитальном полете, то что происходит с людьми в космосе?»
Интересно провести анализ тканей, взятых у мышей, находящихся на борту МКС в течение нескольких месяцев. А пока громкую публикацию комментируют для читателей «Труда» ученые с мировым именем: замдиректора Института медико-биологических проблем РАН Владимир СЫЧЕВ, ответственный за организацию и проведение биологических исследований на космических аппаратах, и главный научный сотрудник института Евгений ИЛЬИН, руководивший программой БИОН с 1973 по 2007 год. Доктора наук, академики Международной академии астронавтики.
— Уже давно мыши, у которых гены во многом совпадают с человеческими, являются незаменимыми космическими разведчиками, — рассказывает Евгений Александрович. — Еще до исторического полета Гагарина были запущены в космос на прототипе корабля «Восток» вместе с собаками Белкой и Стрелкой 40 мышей — 12 в катапультируемом контейнере и 28 вне его, но в кабине корабля. А за минувшие полвека мыши летали и в околоземном космосе, и к Луне на «Аполлоне», испытывая на себе воздействие невесомости, радиации, перегрузок: После возвращения на Землю все биологические объекты сразу доставлялись в лаборатории. И должен сказать, что опасные изменения в печени обнаружены не были. Да и у наших космонавтов признаков диабета после полетов не наблюдалось...
Конечно же, в полете на экипаж воздействует ряд неблагоприятных факторов. Но для противодействия им и в целях профилактики космонавты используют серьезные физические нагрузки, специальные костюмы. Космической медицине и биологии за полвека интенсивных исследований вредных факторов, которые обрушиваются на членов экипажа, удалось далеко продвинуться.
— 45 лет назад Андриян Николаев и Виталий Севастьянов после завершения 18-суточного полета лежали в тяжелом состоянии, — напоминает Владимир Сычев. — А теперь космонавты работают на околоземной орбите и полгода, и год, и даже более, сохраняя после возвращения приличную физическую форму.
Хотя, признает Сычев, загадок еще предостаточно.
— Вот свежий пример. Изучали артерии, кровеносные сосуды, несущие кровь от сердца к органам у мышей после 30-суточного полета на биоспутнике БИОН-М № 1. И обнаружили, что в одном и том же организме артерии по-разному реагируют на факторы космического полета. Одни сосуды сжимаются, другие расширяются. Почему? Поиск ответов на подобные вопросы сегодня ведется с использованием современных методов, с исследованием воздействия космических факторов на генном, молекулярном уровне.
Большой шаг в этом направлении в России был сделан в 2013-м, когда после 16-летнего перерыва состоялся полет аппарата БИОН-М № 1 с мышами на борту. Кстати, именно мыши являются основным биологическим объектом в космических исследованиях. Американцы на борту МКС реализуют программу «Исследования грызунов». В нынешнем году «мышиную» программу начинает Японское космическое агентство. У нас идет подготовка к запуску в 2021-м второго биоспутника серии БИОН-М, который совершит 30-суточный полет вокруг Земли на большой, в 1000 км, высоте. И опять основными пассажирами аппарата будут мыши.
А Евгений Ильин добавляет: эти программы осуществляются в широкой кооперации ученых из разных стран. В проекте БИОН-М № 1 мы сотрудничали с исследователями из США, Германии, Франции и других стран, в программе НАСА участвуют российские ученые.
