Как гибернирующие хомяки могут помочь космонавтам

США - Информационное агентство Эхбари

Как гибернирующие хомяки могут помочь космонавтам

С наступлением зимних холодов во многих регионах мира идея длительного глубокого сна до весны становится особенно привлекательной. Однако для людей такие продолжительные периоды холода и бездействия представляют значительные проблемы для здоровья, особенно для мышечной ткани и жизненно важных стволовых клеток, ответственных за ее восстановление и поддержание. В то время как многие животные выработали замечательные адаптации для переживания зимы посредством спячки, человеческая физиология не приспособлена таким же образом, что делает перспективу длительного бездействия проблематичной.

Это различие подтолкнуло научные исследования биологических стратегий, используемых гибернирующими животными для защиты своих мышц. Недавнее исследование, опубликованное в журнале The FASEB Journal, предлагает убедительные выводы по этому явлению. Исследователи изучили, как мышцы гибернирующих животных сохраняются в течение длительных периодов спячки и экстремального холода. Их результаты показывают, что в этих сложных условиях мышечные стволовые клетки не погибают; вместо этого они впадают в состояние анабиоза, эффективно приостанавливая свою активность.

Доктор Мицунори Миядзаки, биохимик из Университета Хиросимы в Японии и соавтор исследования, объяснил Popular Science, что эти клетки не умирают при воздействии крайне низких температур. Скорее, они становятся неактивными, что является обратимым состоянием, позволяющим возобновить восстановление мышц, как только условия снова станут благоприятными. Этот динамический процесс является ключом к тому, как гибернирующие животные экономят энергию и сохраняют целостность своих мышечных стволовых клеток в течение зимних месяцев.

«Наши выводы предполагают, что гибернирующие животные не просто терпят повреждение мышц зимой. Вместо этого они активно подавляют восстановление мышц контролируемым и обратимым образом», — пояснил доктор Миядзаки. Это активное подавление, а не пассивное выносливость, является критическим отличием, которое подчеркивает сложный биологический механизм.

Последствия этого исследования выходят далеко за рамки понимания физиологии животных. Способность имитировать или использовать эти защитные механизмы может предложить революционные решения для проблем со здоровьем человека. Например, знания, полученные при изучении гибернирующих животных, могут привести к новым стратегиям предотвращения атрофии мышц, связанной со старением, длительным постельным режимом у пациентов или даже с медицински индуцированной гипотермией.

Пожалуй, самым захватывающим рубежом для этого исследования является область освоения космоса. Длительные космические миссии, такие как потенциальные полеты на Марс, представляют серьезные физиологические проблемы, в частности, значительную потерю мышечной и костной массы из-за длительного воздействия невесомости. Способность смягчить эту деградацию мышц имеет первостепенное значение для благополучия космонавтов и успеха миссии. Понимание того, как мышечные стволовые клетки выживают при экстремальных температурах, временно снижая свою активность, может дать решающие подсказки для защиты мышечной массы во время этих трудных путешествий.

«Это также может дать подсказки для защиты мышц во время длительных космических полетов, где отсутствие гравитации приводит к серьезной потере мышечной массы», — отметил доктор Миядзаки. Это может проложить путь к терапевтическим вмешательствам или даже контролируемым состояниям, подобным спячке, для космонавтов, значительно снижая физиологическую нагрузку дальних космических путешествий.

Исследование подчеркивает увлекательное пересечение естественной адаптации и потенциального технологического прогресса. Изучая секреты спячки, ученые не только раскрывают тайны природы, но и прокладывают путь к преодолению некоторых из самых насущных проблем человечества в области здравоохранения и исследований. Скромный хомяк, в своей зимней спячке, может хранить ключ к более здоровому будущему для людей как на Земле, так и среди звезд.

Информационное агентство Эхбари