Ученые Военного технологического университета исследуют иммунную систему в условиях микрогравитации на МКС

"16.05.2024"

Эксперимент IMMUNE MULTIOMICS, подготовленный учеными Военного технологического университета, покажет, как иммунная система человека адаптируется к микрогравитации и другим стрессорам, испытываемым на околоземной орбите, и как долго эти изменения сохраняются после возвращения на Землю.

Эксперимент IMMUNE MULTIOMICS, подготовленный учеными Военного технологического университета, покажет, как иммунная система человека адаптируется к микрогравитации и другим стрессорам, испытываемым на околоземной орбите, и как долго эти изменения сохра...
Fot. Adobe Stock
Исследование WAT, которое планируется провести на Международной космической станции (МКС), возглавляет доктор Алисия Трембиньска-Стриевска из Центра биомедицинской инженерии Института оптоэлектроники Военного технологического университета. Эксперимент призван помочь лучше понять или открыть новые механизмы, ответственные за изменение экспрессии генов в клетках иммунной системы в условиях микрогравитации. Знание этих механизмов может позволить более эффективно заботиться о здоровье космонавтов в будущем. Руководитель эксперимента IMMUNE MULTIOMICS объясняет, что полет на Международную космическую станцию ​​и пребывание на ней — это стрессовое событие. Затем человеческое тело пытается адаптироваться к пониженной гравитации Земли и другим факторам, которые могут нанести ему вред в космосе: «Наша иммунная система играет важную роль в борьбе с различными угрозами и пытается защитить нас, например, от бактерий и вирусов. Мы хотим выяснить, меняется ли функционирование иммунной системы астронавтов во время их пребывания на Международной космической станции. Если да, то все ли возвращается в норму после возвращения с миссии на Землю? Мы надеемся, что то, что мы узнаем, позволит нам лучше заботиться о здоровье космонавтов во время последующих космических миссий, например, во время полетов на Луну или Марс», — объясняет доктор Трембиньска-Стриевска. Вдохновением для разработки эксперимента послужили публикации, описывающие По результатам исследований космонавтов, находящихся на низкой околоземной орбите в течение длительного времени (от полугода до года), у этих космонавтов обнаружены изменения в экспрессии генов в клетках иммунной системы, что может свидетельствовать об изменении функционирования этих клеток в условиях микрогравитации. Условия после возвращения из космической миссии Ученые задались вопросом, могут ли две недели, проведенные в условиях микрогравитации, как и длительное пребывание на космической станции, повлиять на клетки иммунной системы. Чтобы ответить на этот вопрос, они планируют изучить экспрессию генов в клетках. из крови астронавтов. Изменения в экспрессии генов сигнализируют о потенциальных изменениях в функционировании иммунных клеток. Кроме того, мы планируем провести анализ метилирования ДНК в исследованных клетках. Метилирование ДНК (один из видов эпигенетических изменений) не влияет напрямую на последовательность ДНК, но вызывает долговременные изменения в экспрессии генов», — сообщает руководитель эксперимента. Биомедицинский инженерный центр, входящий в состав Института оптоэлектроники РАН. Военный технологический университет выполнит выделение генетического материала из клеток крови космонавтов, а затем измерение относительной экспрессии генов и анализ эпигенетических изменений (метилирование ДНК) с использованием крупномасштабных методов, таких как микрочипы доктора Трембиньской-Стриевской. Отметим, что пока результаты исследований корреляции экспрессии генов и метилирования ДНК опубликованы только у одного космонавта. «Наш эксперимент предполагает проведение аналогичного анализа и проверку того, обращаются ли наблюдаемые молекулярные изменения после возвращения на Землю или сохраняются в течение более длительного времени. В связи с тем, что к настоящему моменту небольшая группа астронавтов, находящихся на Международной космической станции, исследована на предмет молекулярных изменений, происходящих в клетках иммунной системы, планируемый эксперимент станет важным дополнением достижений мировой науки", - сказала она. Исследователь добавляет, что Лаборатория молекулярной биологии Центра биомедицинской инженерии ИОЭ ВАТ позволяет изучать экспрессию генов и секвенирование генетического материала из эукариотических клеток (в том числе клеток человека) или бактерий. Лабораторное оборудование также позволяет отслеживать изменения, происходящие на клеточном уровне под воздействием физических и химических факторов. Возможно проведение исследований с использованием гибридизации in situ или амплификации ДНК в реальном времени. Кроме того, Центр имеет опыт проведения научных исследований с участием человека, требующих согласия комитета по биоэтике: «Научная область, охватываемая нашим экспериментом, — функционирование человеческого организма во внеземных условиях. Мы считаем, что эта тема имеет большой образовательный потенциал и может вызвать большой интерес у детей, школьников и студентов, а также широкой общественности", - резюмирует ученый из ВАТ. В рамках Военного технологического университета проведут два биомедицинских эксперимента. Польская миссия на Международной космической станции (МКС). Помимо проекта «ИММУННАЯ МУЛЬТИОМИКА», проект «МИКРОБИОТА КИШЕЧНИКА ЧЕЛОВЕКА», возглавляемый проф. Кандидат наук. Эльжбета Трафны. Второй проект будет изучать микроорганизмы, живущие в пищеварительном тракте человека в сложных условиях окружающей среды, а результаты будут использованы для создания будущих стратегий питания космонавтов. Европейское космическое агентство (ЕКА) подписало семь контрактов с польскими учреждениями и компаниями для реализации. экспериментов в Польше, Каролина Душчикколь/agt/.