Аналог сигнальной молекулы, стимулирующей рост костей у животных и человека, успешно прошел первые испытания в условиях микрогравитации
ТАСС, 18 сентября. Ученые из США впервые успешно проверили в опытах на мышах на борту МКС работу экспериментального лекарства на базе синтетического аналога белка NELL-1. Это вещество стимулирует восстановление костной ткани, что защищает от ослабления при долгой жизни в невесомости. Об этом в понедельник сообщила пресс-служба Университета Калифорнии в Лос-Анджелесе (UCLA). Работа опубликована в понедельник в журнале npj Microgravity.
"Результаты наших опытов имеют огромное значение для будущих исследований космоса, в частности миссий, участники которых будут жить продолжительное время в условиях микрогравитации. Если мы получим такой же эффект в опытах на людях, то созданный нами препарат BP-NELL-PEG может стать перспективным инструментом защиты мышц и костей от ослабления, особенно в условиях, когда тренировки невозможны в связи с травмами или другими затрудняющими факторами", - заявила ведущий автор работы, профессор UCLA Чиа Су, чьи слова приводит пресс-служба вуза.
Одним из самых больших препятствий для длительной жизни человека в космосе считается ослабление костей из-за постепенной деминерализации костной ткани. С этим процессом удается бороться при помощи укрепляющих мышцы и скелет упражнений, однако их не всегда удается выполнять при длительных полетах в космос.
Профессор Чиа Су и ее коллеги разработали и впервые испытали средство, которое значительно замедляет ослабление костей при длительной жизни в условиях микрогравитации. Созданный ими препарат представляет собой аналог человеческого белка NELL-1, одной из сигнальных молекул, управляющих процессом роста костной ткани.
Несколько лет назад биологи обнаружили, что инъекции NELL-1 в комбинации с еще одним сигнальным белком, BMP-2, заметно ускоряют регенерацию костной ткани в организме грызунов. Опираясь на эти результаты, авторы работы создали препарат долгого действия на базе NELL-1, полиэтиленгликоля и бифосфонатов (BP-NELL-PEG), способный избирательно проникать в костную ткань и стимулировать ее рост.
Защита костей от влияния невесомости
Действие BP-NELL-PEG ученые проверили на 40 мышах, которые провели на борту МКС в общей сложности девять недель. Половина животных получала регулярные инъекции препарата, а другие были частью контрольной группы. После возвращения мышей на Землю ученые измерили плотность костной ткани в их бедрах, голенях и пояснице и обнаружили, что инъекции белка значительно улучшили состояние костей грызунов.
Так, за девять недель жизни в космосе плотность костей у мышей из контрольной группы упала на 10-15%. При этом плотность большинства образцов костной ткани животных из экспериментальной группы либо снизилась незначительно, либо выросла на 3-10%.
Как надеются исследователи, схожим образом BP-NELL-PEG будет действовать на кости членов экипажа МКС, а также участников будущих длительных экспедиций на Луну, Марс и другие небесные тела. Кроме того, ученые предполагают, что препарат можно будет применять для лечения остеопороза и других заболеваний костей.