космонавт как рыба

Как аквариумные рыбки облегчат космическую экспансию человечества

Длительные космические перелеты могут крайне негативно сказываться на здоровье астронавтов. У людей в космосе может меняться микробиом кишечника, могут активироваться бездействующие вирусы, существует риск развития лейкемии и поражения митохондрий. 

От длительного пребывания в невесомости начинается атрофия мышц, потеря костной ткани и ухудшение зрения. Чтобы уберечь астронавтов опасностей долгого космического перелета, ученые предлагают погрузить их в искусственную спячку. И с этим могут помочь аквариумные рыбки. 

Ученые из Университета Квинс в Белфасте (Великобритания) попытались понять, как некоторые виды животных используют спячку для защиты от суровых условий окружающей среды. Они обратили внимание на рыбок вида данио-рерио.

Рыбки этого вида часто служат объектами научных исследований, поскольку их геном удивительно схож с человеческим. Ученые запустили у рыбок форму спячки под названием “торпор” или “анабиоз”, которая снижает их метаболическую активность.

Рыбки были разделены на две группы. Одна группа пребывала в состоянии анабиоза, в то время как вторая служила в качестве контрольного объекта. Обе группы подвергались воздействию радиации, сопоставимому с тем, которому подвергнутся люди в ходе шестимесячного полета к Марсу.

Затем ученые проанализировали геном обеих групп рыбок на наличие повреждений.

У рыбок из контрольной группы, которые не впадали в анабиоз, наблюдались признаки окислительного стресса, повреждение ДНК, повышенный уровень гормона стресса и изменения в цикле деления клеток. Но у группы, которая пребывала в спячке, таких эффектов не обнаружилось. По сути, низкая метаболическая активность защитила их от радиации.

“Наши результаты показывают, что индуцирование торпора у рыбок данио приводит к замедлению их метаболизма и снижению концентрации кислорода в клетках. Это, в свою очередь, способствует меньшему окислительному стрессу и большей устойчивости к радиации. Понимание того, как снижение скорости метаболизма может обеспечить защиту от радиации, может помочь людям достичь аналогичной спячки”, - говорит Томас Кэхилл, соавтор исследования.

Конечно, для погружения астронавтов в спячку предстоит провести еще массу исследований, на сама идея анабиоза все чаще всерьез рассматривается учеными. И дело не только в защите от радиации. 

По подсчетам Европейского космического агентства, такой подход позволит в разы сократить количество расходных материалов, необходимых для долгого космического путешествия. За счет этого масса космического корабля может быть снижена на треть. 

Исследование опубликовано в журнале MDPI Cells.