Исследование грибка Candida albicans в условиях микрогравитации
Исследователи из Университета штата Аризона (ASU) изучили поведение грибкового патогена Candida albicans (C. albicans) в условиях микрогравитации на борту шаттла "Атлантис" (миссия STS-115, 2006 г.). Это первое в мире исследование глобальной экспрессии генов грибкового патогена в космическом полете.
Ключевые результаты исследования
Изменение экспрессии генов: В условиях микрогравитации у C. albicans изменилась экспрессия широкого спектра генов, регулирующих:
- Агрегацию клеток (процесс группировки клеток).
- Почкование (процесс развития клеток).
- Формирование биопленок (прилипание клеток к поверхностям).
- Устойчивость к стрессу и противогрибковым препаратам.
Изменение фенотипа: В согласии с генетическими данными, C. albicans в космосе продемонстрировал:
Усиленную агрегацию клеток.
Измененный характер почкования.
Значение и последствия
Риск для космонавтов: Преобразованное состояние C. albicans в микрогравитации может создавать значительный риск инфекционных заболеваний для астронавтов, чья иммунная система в космосе ослаблена. Это особенно важно для будущих длительных миссий к астероидам или Марсу.
Механизм изменений: Ведущий исследователь Шерил Никерсон предположила, что ключевым триггером изменений является снижение силы жидкостного сдвига — физической силы, которую жидкость оказывает на поверхность клеток при течении. Низкий сдвиг в микрогравитации имитирует условия в некоторых областях человеческого тела (желудочно-кишечный, урогенитальный, респираторный тракты).
Понимание инфекций на Земле: Исследования в космосе, где гравитация не маскирует ключевые клеточные реакции, помогают понять, как патогены включают и выключают вирулентность во время нормального процесса заражения на Земле.
Исследование, опубликованное в журнале PLOS ONE под руководством Центра инфекционных заболеваний и вакцинологии Института Biodesign при ASU, финансировалось Программой космической биологии NASA. Его цель — лучше понять механизмы инфекции C. albicans как в космосе, так и на Земле, что может помочь в борьбе с вызываемыми им заболеваниями (молочница, пеленочный дерматит и др.).