То, что разрушает суставы на орбите, спасёт их на Земле: итог космического эксперимента МСК-2

Учёные Сеченовского университета завершили шестилетний космический эксперимент "МСК-2", финальный этап которого прошёл на борту российского сегмента МКС. Проект направлен на изучение того, как микрогравитация влияет на клетки и ткани человека, и поиск способов защитить космонавтов во время длительных миссий. Об этом сообщила Газета.Ru со ссылкой на пресс-службу вуза.

Космос против хряща

Главным объектом исследования стали 3D-сфероиды из хондроцитов - клеток, формирующих хрящевую ткань. Эти миниатюрные биологические модели позволяют наблюдать, как при невесомости ускоряется разрушение хряща — процесса, аналогичного старению суставов на Земле.
Подобные опыты проводились и во время миссий, когда "Союз МС-28" доставлял экипаж и научные установки на станцию.

"Хрящевая ткань — одна из самых уязвимых в условиях микрогравитации", — пояснили в Институте регенеративной медицины.

Такой подход помогает исследовать ранние механизмы дегенерации, которые на Земле развиваются слишком медленно, чтобы их можно было точно отслеживать.

Лактоферрин как "щит" для клеток

Заключительный этап эксперимента включал сравнение двух типов образцов - контрольных и обработанных лактоферрином, природным белком с выраженными защитными свойствами. Предполагается, что это вещество помогает поддерживать метаболическую активность клеток и предотвращать разрушение внеклеточного матрикса, обеспечивающего прочность и эластичность хряща.

Если гипотеза подтвердится, лактоферрин может стать частью профилактических программ для космонавтов, а в дальнейшем — основой новых методов терапии заболеваний суставов и позвоночника.

Орбитальные эксперименты и результаты

С 2019 года на орбиту было отправлено 11 серий образцов, что позволило учёным подтвердить: клетки человека способны выживать и развиваться в микрогравитации. Кроме того, была отработана технология длительного культивирования тканей в космосе.

"Микрогравитация позволяет наблюдать первые этапы разрушения тканей значительно раньше, чем это возможно в земных лабораториях", — отметили разработчики проекта.

9 декабря биореактор "МСК-2" вернулся на Землю. В лабораториях Института регенеративной медицины уже начался анализ доставленных образцов. Полученные результаты должны помочь создать новые методики профилактики и реабилитации для участников длительных миссий.
Современные технологии связи позволяют даже оформлять госуслуги с борта МКС с помощью биометрии, а значит, инфраструктура станции становится всё более автономной и подходящей для сложных биомедицинских экспериментов.

Значение эксперимента

Работа "МСК-2" стала одной из самых продолжительных программ биомедицинских исследований в космосе. Она не только углубляет понимание влияния микрогравитации на человеческий организм, но и открывает перспективы для разработки тканеинженерных технологий.

В будущем учёные планируют перейти к следующему этапу — моделированию межпозвоночных дисков и комбинированных тканевых конструкций, которые будут испытаны на Российской орбитальной станции.

Плюсы и минусы космических биомедицинских экспериментов

• Плюсы:
  возможность наблюдения ускоренных процессов старения клеток;
  получение данных, недостижимых в земных условиях;
  создание новых медицинских технологий для космонавтов и земной медицины.
• Минусы:
  высокая стоимость и ограниченные условия экспериментов;
  сложность воспроизведения космических факторов на Земле;
  зависимость от логистики орбитальных миссий.

Сравнение: орбитальная и наземная биомедицина

1. Космос - уникальная среда для ускоренного моделирования дегенеративных процессов.

2. Земные лаборатории - дают больше контроля, но меньше динамики изменений.

3. Будущие станции объединят оба подхода, что позволит создавать полноценные модели человеческих тканей в условиях микрогравитации.

Популярные вопросы о проекте "МСК-2"

1. Почему для эксперимента выбрали хрящевую ткань?
Потому что она наиболее чувствительна к микрогравитации и быстрее других подвергается разрушению.

2. Что такое лактоферрин и зачем он нужен?
Это белок с антиоксидантными и противовоспалительными свойствами, способный защищать клетки от стресса и разрушения.

3. Зачем проводить подобные исследования в космосе?
Чтобы понять, как невесомость влияет на ткани и органы и как компенсировать негативные эффекты длительных миссий.

4. Применимы ли результаты на Земле?
Да, они помогут в лечении остеоартрита и заболеваний позвоночника.

Эксперимент "МСК-2" стал важным шагом в изучении того, как человеческие ткани ведут себя за пределами Земли. Он помогает понять не только, как сохранить здоровье космонавтов, но и как бороться с заболеваниями суставов у людей на Земле. Результаты миссии лягут в основу новых космических и медицинских технологий будущего.