Сердца мышей сохранили силу на МКС спустя 38,5 дней эксперимента

Исследователи проанализировали сердечные клетки мышей после их пребывания на МКС и не выявили уменьшения силы сокращения саркомеров — основных сократительных единиц сердца

Почти 40-дневный космический полёт не привёл к существенному снижению способности сердечных клеток к сокращению у мышей. К этому выводу пришли учёные Чикагского университета и Университета Небраски, исследуя сердечную ткань 5 мышей, которые провели 38,5 дня на МКС.

Исследователи изучили саркомеры — основные сократительные структуры сердечной клетки, ответственные за сокращение мышц. Максимальная сила их сокращения у животных, находившихся на орбите, не отличалась от показателей контрольных мышей, которые остались на Земле.

Кроме силы сокращения, учёные оценили чувствительность саркомеров к кальцию и уровень кооперативности их работы — то есть, насколько согласованно элементы сократительного механизма реагируют друг на друга. Ни один из этих показателей после космического полёта не претерпел значительных изменений. Также не наблюдалось различий между группами в отношении пассивной силы и площади поперечного сечения клеток. В то же время воздействие микрогравитации хорошо известно для скелетных мышц: при длительном нахождении в космосе они теряют массу и силу, так как организму больше не нужно постоянно преодолевать земное притяжение.

После этого команда провела масс-спектрометрическое исследование белков сердечной ткани и проанализировала связанные с ними биологические процессы. Существенных изменений в белках и сигнальных путях, отвечающих за сокращения саркомеров, не было обнаружено. Однако у «космической группы» были выявлены изменения в белковом составе, связанные с иммунными процессами, что указывает на определённую реакцию организма на условия космического полёта.

Авторы подчеркивают, что полученные результаты свидетельствуют именно об отсутствии значительных изменений в внутреннем сократительном состоянии сердечных клеток, а не о полном отсутствии физиологических последствий полёта.

Исследование опирается на небольшое количество животных, однако авторы отмечают, что для мышей 38,5 дня — это значительный срок, учитывая их ускоренный жизненный цикл. Сердце мыши может сокращаться до 600 раз в минуту, в то время как у человека нормальная частота составляет около 60–100 ударов в минуту. По оценкам авторов, исследуемый период сопоставим примерно с 7,5–10 месяцами функционирования человеческого сердца. Команда также планирует исследовать более длительное пребывание в космосе и отдельно изучить ткани животных, собранные непосредственно на орбите. Это позволит исключить возможное влияние стресса, связанного с возвращением на Землю.

Данная работа предоставляет один из первых молекулярных индикаторов того, что собственный сократительный аппарат сердечных клеток сохраняет свою функцию после длительного воздействия микрогравитации. Следующим шагом станет проверка, сохраняется ли этот эффект при более продолжительных космических полётах и как обнаруженные изменения иммунного профиля соотносятся с работой сердца.