Исследователи из Медицинского центра Джонса Хопкинса провели важное исследование, выявив негативные последствия микрогравитации для сердечной мышечной ткани человека. Результаты были опубликованы в журнале PNAS.
В ходе эксперимента было установлено, что микрогравитация приводит к ослаблению и нарушению нормального ритма сокращений сердечных тканей. Сердечные клетки, находившиеся на космической станции, оказались примерно в два раза слабее, чем аналогичные клетки, оставленные на Земле. Эти изменения могут негативно сказаться на здоровье и выживаемости астронавтов при длительных космических полетах.
Для изучения влияния космоса на сердечную ткань исследователи создали биоинженерные 3D-клеточные модели, имитирующие условия внутри человеческого сердца. Используя миниатюрный тканевой чип, они смогли фиксировать сокращения клеток в реальном времени на протяжении всего эксперимента. Астронавты на МКС регулярно меняли питательные среды и собирали данные для последующего анализа.
Результаты показали, что сердечные ткани на космической станции сокращались реже и нерегулярно, что является признаком аритмии. Время между сокращениями увеличилось почти в пять раз по сравнению с земными образцами, хотя после возвращения на Землю частично восстановились показатели. Саркомеры (структурно-функциональные единицы поперечнополосатой мышечной ткани) сердца стали короче и беспорядочнее, что указывает на повреждения, характерные для заболеваний сердца.
Кроме того, было обнаружено увеличение размеров митохондрий в клетках космических образцов и потеря их складок, что затрудняет нормальную работу по выработке энергии. Также зафиксировано повышение активности генов, связанных с воспалением и окислительным повреждением клеток — оба эти фактора обычно наблюдаются у астронавтов после полетов.
Исследователи планируют продолжить эксперименты с тканевыми образцами на космической станции, тестирование лекарств для защиты клеток сердца от негативных последствий микрогравитации. Эти исследования также могут иметь значение для разработки методов лечения заболеваний сердца на Земле и профилактики возрастных изменений сердечной мышцы.
Источник: https://lenta.ru/news/2024/09/25/heart/
