Микрогравитация наносит ущерб телам астронавтов, что является плохой новостью, учитывая космические амбиции человечества. Эксперимент НАСА с плодовыми мухами на Международной космической станции показал, что искусственная гравитация может помочь уменьшить некоторые из этих проблем со здоровьем.
Люди, да и вся жизнь на Земле, эволюционировали, чтобы процветать в условиях этой планеты, и, конечно, гравитация является важным фактором.
Наша кровеносная, пищеварительная и центральная нервная системы полагаются на жидкости, стекающие вниз естественным образом, а наши мышцы и кости поддерживают базовую силу, просто сопротивляясь гравитации каждую секунду нашей жизни. Поэтому, если вывести людей из этой среды, это скажется на их биологии. Известно, что лица космонавтов опухают, зрение расплывается, сердце слабеет, мышцы атрофируются, а кости теряют массу. Таким образом, им приходится часами каждый день энергично заниматься спортом, находясь в космосе, и сталкиваться с долгосрочными проблемами со здоровьем даже после возвращения на Землю.
Поскольку люди собираются вернуться на Луну к 2024 году и надеются ступить на Марс в ближайшем будущем, поиск способов смягчения ущерба от периодов нахождения в условиях микрогравитации становится всё более важным. Может ли искусственная гравитация помочь уменьшить эффекты, является одним из ключевых вопросов, и НАСА в настоящее время проводит исследования с использованием плодовых мушек.
Насекомых отправили на МКС, где их протестировали в устройстве, способном удерживать мух при разном уровне гравитации. Одна группа находилась в условиях микрогравитации, естественной для низкой околоземной орбиты, а другая испытывала искусственную гравитацию, создаваемую вращением корпуса в центрифуге. Третья группа осталась на Земле в качестве контроля. После трёх недель в космосе плодовые мушки были возвращены на Землю и всесторонне изучены, включая наблюдение за их поведением, клеточными изменениями в их мозгу, модификациями экспрессии их генов и тем, как они стареют после возвращения.
Фото: newatlas.com
Обе группы космических мух показали признаки изменения метаболизма, окислительного стресса в их клетках и негативных неврологических воздействий. Однако те, кого держали в условиях искусственной гравитации, по-видимому, были защищены от некоторых неврологических изменений, таких как потеря нейронов, изменение количества глиальных клеток, окислительное повреждение и гибель клеток.
Мухам в условиях микрогравитации также было труднее приспособиться к гравитации после их возвращения на Землю.
Они показали худшие результаты в тестировании на передвижение по поверхности вверх и старели быстрее, чем любая другая группа.
Хотя мухи и люди — очень разные существа, команда говорит, что этот эксперимент предполагает, что искусственная гравитация может помочь уменьшить проблемы со здоровьем у космонавтов, вызванные условиями микрогравитации. Это может быть сопряжено со специальными скафандрами, имитирующими гравитацию, или центрифугами, которые сделают тренировки в космосе более похожими на земные. «Микрогравитация представляет опасность для центральной нервной системы, предполагая, что могут потребоваться контрмеры для длительных космических путешествий», — говорит доктор Джанани Айер, автор исследования. «По мере того, как мы возвращаемся на Луну и на Марс, снижение вредного воздействия микрогравитации будет иметь ключевое значение для обеспечения безопасности будущих исследователей. Это исследование является шагом в правильном направлении для изучения защитных эффектов искусственной гравитации в космосе и понимания адаптации к земным условиям после возвращения из космоса».