Как микробиом кишечника влияет на прочность костей космонавтов

Недавние исследования, проведенные специалистами NASA, показали, что невесомость оказывает влияние на организм мышей. Эти результаты могут помочь лучше понять, как организмы адаптируются к длительным периодам невесомости, что, в свою очередь, может привести к улучшению условий для будущих миссий в космос.

Актуальность масштабного исследования для космонавтики

Исследователи из NASA опубликовали результаты исследования, посвященного воздействию условий невесомости на организмы мышей, отправленных на Международную космическую станцию на несколько месяцев. Как и у людей, наблюдалось снижение плотности костей у грызунов, что связывается с изменениями в составе бактерий их кишечника.

Однако кроме этого на организм человека в космосе влияют и другие факторы, такие как космическая радиация, недостаток сна и микрогравитация, что может повлиять на его физиологию. Также микрогравитация вызывает изменения в составе микробиома человека и грызунов. Но пока неизвестно, как эти изменения влияют на здоровье.

Как проводилось исследование специалистами NASA

В 2014 году была запущена программа, позволяющая проводить более длительные эксперименты с грызунами на борту Международной космической станции. Благодаря этой программе стало возможным вернуть на Землю живых грызунов, пробывших на борту станции на протяжении длительного времени. Основной целью этой программы был поиск лекарства от остеопороза, вызванного пребыванием в космосе.

Исследователи изучали микробиом мышей-"космонавтов" до полета, сразу после него и спустя некоторое время, а также сравнивали его с микробиомом контрольной группы животных, которые находились на Земле при идентичных условиях, за исключением невесомости. Кроме того, авторы оценивали изменения метаболитов в крови грызунов, находившихся в состоянии невесомости в течение девяти недель.

Какие результаты были получены

Исследование микробиомов мышей, находившихся в космосе и на Земле, показало, что у первых наблюдается большее разнообразие кишечных бактерий, чем у контрольной группы. В особенности два вида бактерий — Lactobacillus и Dorea — были гораздо многочисленнее у грызунов, подвергшихся воздействию невесомости. При этом, чем дольше животные находились на орбите, тем выше была численность этих видов бактерий. Изучение плазмы крови также выявило заметные различия в содержании отдельных метаболитов, связанных с жизнедеятельностью бактерий Lactobacillus и Dorea.

С какой целью проводилось исследование

В будущем ученые планируют исследовать, какие микроорганизмы в кишечнике человека действительно помогают сохранять плотность костей. Полученные данные будут полезны не только для космонавтов, но и для лечения людей на Земле, страдающих от потери костной массы, вызванной не гравитацией, а такими заболеваниями, как остеопения и остеопороз.