9 мая 2021, воскресенье, 11:04
VK.comFacebookTwitterTelegramInstagramYouTubeЯндекс.ДзенОдноклассники

НОВОСТИ

СТАТЬИ

PRO SCIENCE

МЕДЛЕННОЕ ЧТЕНИЕ

ЛЕКЦИИ

АВТОРЫ

Суслики подскажут, как космонавтам преодолеть последствия невесомости

Длиннохвостый суслик
Длиннохвостый суслик
Konstantin Malanchev/Flickr

Одна из важных проблем космической медицины — восстановление космонавтов после длительного пребывания в невесомости. На орбите мышцы лишены привычной нагрузки, и это ведет к их постепенной атрофии. Исследование ученых из Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН, Института биофизики клетки РАН и Кубанского государственного университета может дать ключ к решению этой проблемы, а также помочь избежать атрофии мышц пациентам, которые вынуждены длительное время находиться без движения. В их работе изучается молекулярная физиология сусликов во время зимней спячки. О полученных результатах сообщила пресс-служба ИТЭБ РАН.

Звери, впадающие в зимнюю спячку, переживают длительное обездвиживание без патологических последствий для организма, их мышцы не атрофируются, а после пробуждения практически сразу возвращаются к нормальной работе. Длиннохвостый суслик, или суслик Эверсмана (Urocitellus undulatus), например, после трехнедельной спячки просыпаются в течение 2–3 часов, за это время разогреваясь от температуры 2–3° С до 37–38° С, и сразу становятся способны активно двигаться. В процессе эволюции у этих животных выработались механизмы, способствующие замедлению атрофии в период спячки и, наоборот, активации синтеза белка в периоды кратковременных межбаутных пробуждений (суслики спят очень долго — до 7 месяцев в году, но за это время несколько раз ненадолго, на 10–12 часов просыпаются). За эти кратковременные выходы из спячки и «зацепилась» группа ученых ИТЭБ РАН.

«Мы предположили, что в периоды межбаутной активности у животных будет увеличиваться синтез всех белков, что немного или полностью восстановит массу мышц, атрофированных при спячке. И поскольку таких периодов у сусликов несколько за весь сезон спячки, то такие межбаутные пробуждения с увеличением синтеза белка и будут вносить вклад в снижение атрофии», — рассказывает заведующий лабораторией структуры и функций мышечных белков ИТЭБ РАН Иван Вихлянцев.

Для проверки этой гипотезы ученые совместно с коллегами из Лаборатории механизмов природных гипометаболических состояний Института биофизики клетки РАН замеряли синтез белков у активных, летних сусликов и их собратьев, пребывающих в периодах межбаутного пробуждения. Зверьков в глубокой спячке вовсе не беспокоили: в этом состоянии, когда их температура тела падает до минимума, зарегистрировать синтез белков в организме известными науке способами пока невозможно.

Для измерений использовали метод SUnSET (surfacesensing of translation — нерадиоактивный метод выявления скорости синтеза белка в организме in vivo). Для этого животным делали укол антибиотика пуромицина, который является ингибитором синтеза белков. В результате ингибирования получались пуромицин-связанные пептиды, которые ученые подвергали всестороннему анализу, после чего делали выводы об уровне синтеза белка в подопытных группах сусликов. Результаты экспериментов превзошли ожидания.

«Оказалось, что всё не так, как мы думали ранее. Синтез общего белка (всех белков) был выше в мышцах контрольных животных, то есть летних, а вот синтез некоторых саркомерных, мышечных белков, в частности, титина и небулина, у проснувшихся сусликов оказался такой же или чуть выше, чем у активных летних. Получилось, что не все белки синтезируются в периоды межбаутной активности, а только некоторые. Те, которые поддерживают саркомерную структуру миофибрилл — компонентов, занимающих до 85 % от площади скелетного волокна. Вот поэтому атрофия и не прогрессирует», — поясняет Иван Вихлянцев. Таким образом, был найден молекулярный механизм — поддержание уровня саркомерных белков в течение всего периода зимней спячки, — направленный на уменьшение степени мышечной атрофии у гибернантов.

Исследование опубликовано в журнале Scientific Reports.

Обсудите в соцсетях

«Ангара» Африка Византия Вселенная Гренландия ДНК Иерусалим КГИ Луна МГУ МФТИ Марс Монголия НАСА РБК РВК РГГУ РадиоАстрон Роскосмос Роспатент Росприроднадзор Русал СМИ Сингапур Солнце Титан Юпитер акустика антибиотики античность антропогенез археология архитектура астероиды астронавты астрофизика бактерии бедность библиотеки биоинформатика биомедицина биомеханика бионика биоразнообразие биотехнологии блогосфера вакцинация викинги виноделие вирусы воспитание вулканология гаджеты генетика география геология геофизика геохимия гравитация грибы дельфины демография демократия дети динозавры животные здоровье землетрясение змеи зоопарк зрение изобретения иммунология импорт инновации интернет инфекции ислам исламизм исследования история карикатура картография католицизм кельты кибернетика киты клад климатология клонирование комары комета кометы компаративистика космос кошки культура культурология лазер лексика лженаука лингвистика льготы мамонты математика материаловедение медицина металлургия метеориты микробиология микроорганизмы мифология млекопитающие мозг моллюски музеи насекомые наука нацпроекты неандертальцы нейробиология неолит обезьяны общество онкология открытия палеоклиматология палеолит палеонтология память папирусы паразиты перевод питание планетология погода политика право приматы природа психиатрия психоанализ психология психофизиология птицы путешествие пчелы ракета растения религиоведение рептилии робототехника рыбы сердце смертность собаки сон социология спутники средневековье старение старообрядцы стартапы статистика такси технологии тигры топливо торнадо транспорт ураган урбанистика фармакология физика физиология фольклор химия христианство цифровизация школа экзопланеты экология электрохимия эпидемии эпидемиология этология язык Александр Беглов Алексей Ананьев Дмитрий Козак Древний Египет Западная Африка Латинская Америка НПО «Энергомаш» Нобелевская премия РКК «Энергия» Российская империя Сергиев Посад Солнечная система альтернативная энергетика аутизм биология бозон Хиггса вымирающие виды глобальное потепление грипп защита растений инвазивные виды информационные технологии искусственный интеллект история искусства история цивилизаций исчезающие языки квантовая физика квантовые технологии климатические изменения компьютерная безопасность компьютерные технологии космический мусор криминалистика культурная антропология культурные растения междисциплинарные исследования местное самоуправление мобильные приложения научный юмор облачные технологии обучение одаренные дети педагогика персональные данные подготовка космонавтов преподавание истории продолжительность жизни происхождение человека русский язык сланцевая революция темная материя физическая антропология финансовый рынок черные дыры эволюция эволюция звезд эмбриональное развитие этнические конфликты ядерная физика Вольное историческое общество Европейская южная обсерватория жизнь вне Земли естественные и точные науки НПО им.Лавочкина Центр им.Хруничева История человека. История институтов дело Baring Vostok Протон-М 3D Apple Big data Dragon Facebook Google GPS IBM MERS PayPal PRO SCIENCE видео ProScience Театр SpaceX Tesla Motors Wi-Fi

Редакция

Электронная почта: polit@polit.ru
Телефон: +7 929 588 33 89
Яндекс.Метрика Top.Mail.Ru
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003 года. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2021.