Костный мозг почти не страдает от месяца в космосе

Фото:
Чердак

Сотрудницы Института медико-биологических проблем биологии (ИМБП) РАН изучили, как длительный орбитальный полет изменяет число стволовых клеток различных типов в красном костном мозге млекопитающих. Сравнение этой структуры у мышей, которые провели 30 дней в научном космическом спутнике «БИОН-М № 1», и у животных, находившихся на Земле, показало: стволовых клеток в красном костном мозге после месяца микрогравитации становится меньше, но этот эффект устраняется уже после семи дней пребывания в земных условиях. Научная статья опубликована в журнале Stem Cells & Development.

Эксперименты проводили на взрослых самцах черных лабораторных мышей линии C57/BI/6N. Из 45 грызунов этого вида, запущенных на околоземную орбиту в «БИОН-М № 1», в эксперименте по изучению красного костного мозга использовали 10 особей. С 19 апреля по 19 мая 2013 года они находились в космосе. После приземления их на вертолете доставили в ИМБП. Там пять мышей подвергли эвтаназии и изъяли у них из тел большеберцовые кости, а из них — красный костный мозг. Оставшиеся пять самцов неделю жили в обычных условиях вивария: это был период восстановления после полета. По истечении этой недели у них таким же образом взяли фрагменты красного костного мозга. В те же даты аналогичные манипуляции произвели с 14 мышами, жившими на Земле в виварии.

Также клетки красного костного мозга изымали у 10 грызунов, с 26 июля по 26 августа 2013 живших в тех же клетках, что были установлены в «БИОН-М № 1», и неделю «восстанавливавшихся» после этого. В ходе этого эксперимента проверяли, как на мышей действовали условия их содержания в спутнике, не связанные напрямую с полетом (т.е. не космическое излучение, не микрогравитация и не перегрузки по пути с Земли и обратно). В те же даты ученые «вели» еще одну контрольную группу мышей, содержавшихся в стандартных условиях вивария.

Выделенные из большеберцовых костей грызунов стволовые клетки разделяли по типам и выращивали их культуры на питательной среде. У них определяли биохимические особенности, форму, плотность расположения, скорость деления и склонность к дифференцировке — приобретению черт специализированных типов клеток.

У мышей, не побывавших на орбите, состояние стволовых клеток костного мозга в течение экспериментов не менялось и у разных групп существенно не отличалось. У грызунов, которые провели 30 дней внутри спутника, в костном мозге было снижено содержание гемопоэтических стволовых клеток — тех, что дают начало клеткам крови, и они медленнее делились. Однако после недели пребывания в стандартных условиях на Земле их число возвращалось к норме. Также полет на высоте 575 км над поверхностью планеты приводил к снижению скорости деления некоторых других типов стволовых клеток в красном костном мозге. Однако степень замедления деления в данном случае была существенно ниже, чем у крыс, с которыми за несколько лет до этого проводили сходные эксперименты. Тем не менее, и в них было показано, что ухудшение состояния стволовых клеток в красном костном мозге из-за длительного (22−27 дней) нахождения на орбите обратимо.

Rambler