Ученые из Scripps Research Institute (США) впервые изучили, как невесомость влияет на клетки человеческого мозга. Для этого на МКС доставили искусственные клеточные скопления — так называемые органоиды. Результаты исследования опубликованы на портале Oxford Academic.
Невесомость уже давно известна своим воздействием на мышцы, кости, иммунитет и когнитивные способности человека. Однако влияние невесомости на мозговые ткани оставалось малоизученным. Чтобы восполнить этот пробел, команда исследователей создала органоиды, состоящие из корковых и дофаминергических нейронов — клеток, которые часто поражаются при рассеянном склерозе и болезни Паркинсона. Часть органоидов также содержала микроглию — иммунные клетки мозга, отвечающие за воспалительные реакции.
Уникальной особенностью эксперимента стало использование мини-органоидов, выращенных в криопробирках. Эти небольшие герметичные флаконы позволили избежать сложных процедур обслуживания на орбите. Спустя месяц образцы вернулись на Землю, где их сравнили с идентичными клетками, которые всё это время находились на планете.
Анализ экспрессии генов показал, что органоиды, побывавшие в космосе, достигли более высокой стадии зрелости, чем их земные аналоги. Это означает, что при невесомости клетки мозга развивались быстрее. «Мы обнаружили, что в обоих типах органоидов профиль экспрессии генов характерен для более поздней стадии развития. Однако важно отметить, что эти нейроны не стали взрослыми, что не имеет отношения к старению», — пояснил профессор Джин Лоринг, ведущий автор исследования.
Ученые предполагают, что ускоренное развитие клеток связано с отсутствием конвекции — естественного движения веществ под действием силы тяжести. Открытие может иметь значительное значение для понимания работы человеческого мозга в экстремальных условиях, включая длительные космические миссии.
