Космический полет может продлить жизнь микроскопическому червю

Воздействие космического полета на микроскопического червя Caenorhabditis elegans (C. elegans) может способствовать увеличению продолжительности его жизни.

Это открытие сделала международная группа ученых, изучавших потерю костной и мышечной массы у астронавтов после длительных полетов в космос. Результаты исследования опубликованы 5 июля 2012 года в онлайн-журнале Scientific Reports.

Доктор Натаниэль Шевчик из Ноттингемского университета, участвовавший в проекте ICE-FIRST с учеными из Японии, Франции, США и Канады, сообщил, что космический полет подавлял накопление токсичных белков, которые обычно накапливаются в стареющих мышцах. Также была обнаружена группа генов, экспрессия которых в космосе снижалась. Когда экспрессию этих же генов подавляли у червей на Земле, черви жили дольше.

Доктор Шевчик, эксперт по метаболизму мышц, сказал: «Мы идентифицировали семь генов, которые были подавлены в космосе и инактивация которых продлевала продолжительность жизни в лабораторных условиях».

Как эти гены влияют на контроль долголетия?

По словам ученого, эти гены, вероятно, участвуют в том, как червь ощущает среду и сигнализирует об изменениях в метаболизме для адаптации. Например, один из идентифицированных генов кодирует инсулин, который, как известно из-за диабета, связан с метаболическим контролем. У червей, мух и мышей инсулин также связан с модуляцией продолжительности жизни.

Что это может означать для космических путешественников?

Результаты предполагают, что сокращение мышц в космосе — это, скорее всего, адаптивная, а не патологическая реакция. Как ни парадоксально, мышцы в космосе могут стареть лучше, чем на Земле. Также возможно, что космический полет замедляет процесс старения.

Лаборатория космической биологии в Ноттингеме

C. elegans — идеальный модельный организм для изучения долгосрочных изменений в физиологии человека, так как он страдает от мышечной атрофии (потери мышц) при многих из тех же условий, что и люди. Это первый многоклеточный организм, чья генетическая структура была полностью картирована; многие из его 20 000 генов выполняют те же функции, что и у людей.

Эксперимент 2004 года включал отправку партии живых червей на Международную космическую станцию (МКС) в рамках голландской миссии DELTA. Черви, происходящие со свалки в Бристоле, с тех пор участвовали в пяти полетах на МКС.

Примечательно, что в 2003 году C. elegans доктора Шевчика пережили катастрофу шаттла «Колумбия», выжив при входе в атмосферу и ударе о землю в алюминиевых контейнерах.

Эта работа показала, что черви могут жить и размножаться в космосе не менее шести месяцев, что делает их идеальной и экономичной экспериментальной системой для изучения эффектов длительных космических исследований.

Изучение астронавта

Другой член команды Центра в настоящее время изучает влияние космического полета на мышцы действующего европейского рекордсмена по времени, проведенному в космосе, — голландского астронавта Андре Кёйперса. Он недавно вернулся с МКС с новым экспериментом с червями для команды Ноттингема и сам является объектом исследования эффектов длительного космического полета на человеческие мышцы под руководством профессора Марко Наричи.