Физиологи выявили особенности работы сердца «космических» мышей

Ученые Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова изучили сердечный ритм мышей, отправленных в космос на спускаемом аппарате биоспутника «Бион-М» №2. Важным направлением проекта стало исследование влияния условий космического полета на практически все системы организма мышей, которые провели на орбите 30 дней, сообщили в пресс-службе вуза.

В подготовке, организации и проведении исследований на грызунах ключевая роль принадлежит лаборатории фенотипирования животных ГНЦ РФ – ИМБП РАН, которой руководит Александр Андреев-Андриевский, старший научный сотрудник кафедры физиологии человека и животных биологического факультета МГУ.

В космической полет отправили три группы мышей – это обычные (C57BL/6, «дикий тип»), нокаутные по гену Nrf2 (мастер-регулятор клеточного гомеостаза, антиоксидантной защиты и восстановления ДНК), а также получавшие с кормом препарат «Омеваксолон», который активирует Nrf2-зависимую сигнализацию в клетках и должен повышать устойчивость организма к радиации и другим повреждающим воздействиям.

«Важная задача проводимого эксперимента – проверить безопасность пребывания на полярной орбите, на которой летал “Бион-М” №2 и будет летать Российская орбитальная станция, для организма млекопитающих. Кроме этого, в проекте затронут широкий круг научных задач, связанных с деятельностью человека в космосе, так как полярная орбита по своим свойствам приближена к межпланетным пространствам», – пояснил Александр Андреев-Андриевский, старший научный сотрудник кафедры физиологии человека и животных биологического факультета МГУ.

Сердечно-сосудистая система – одна из наиболее подверженных влиянию микрогравитации и космического излучения, однако механизмы полетных изменений кровообращения пока изучены мало. У большой группы мышей ученым удалось получить записи сердечного ритма непосредственно во время взлета, полета и посадки. Сейчас сотрудники, аспиранты и студенты двух факультетов МГУ (биологического и фундаментальной медицины) в рамках соглашений с ГНЦ РФ – ИМБП РАН проводят уникальные исследования кровеносных сосудов и сердца мышей, вернувшихся с орбиты.

Поскольку главный интерес представляет именно функциональные изменения этих органов, путь от места получения биоматериала до места его исследования не может быть долгим. В связи с этим в ГНЦ РФ – ИМБП РАН временно развернут лагерь научного оборудования, где в ближайшие два месяца будут периодически проводиться круглосуточные эксперименты.

Сосудистые исследования направлены на изучение регуляции тонуса артерий и вен различных органов: головного мозга, поверхностных тканей головы, задних конечностей, а также печени, которая в силу полетных сдвигов обмена веществ может подвергаться изменениям, приводящим к опасному состоянию – портальной гипертензии.

Под руководством профессора кафедры физиологии человека и животных Владислава Кузьмина впервые проводятся исследования биоэлектрической активности водителя ритма сердца и прилежащих к сердцу легочных вен, ткань которых часто является источником сердечных аритмий.

Запланированы дальнейшие исследования на разных сроках восстановления мышей после полета и многочисленные контрольные эксперименты. В частности, исследования функционирования органов грызунов будут дополнены молекулярно-биологическими работами, включая полногеномное РНК-секвенирование аритмогенных структур.