Космос атакует сердце: что произошло с ритмом у мышей после возвращения с орбиты и почему это тревожит людей

Космос и сердце: что показали опыты с мышами

Учёные МГУ имени М. В. Ломоносова исследовали сердечный ритм мышей, которые провели 30 дней на орбите в рамках миссии биоспутника "Бион-М" №2. Эксперимент был направлен на изучение того, как космический полёт влияет на жизненно важные системы организма.

Цель эксперимента

Важнейшая задача — проверить безопасность полярной орбиты для млекопитающих. Именно по такой траектории планируется летать будущая Российская орбитальная станция.

"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", — пояснил старший научный сотрудник МГУ Александр Андреев-Андриевский.

Полярная орбита по своим условиям близка к межпланетным полётам, поэтому данные исследования важны для будущих экспедиций за пределы Земли.

Группы мышей

На орбиту отправили три группы:

1. Обычные мыши (дикий тип C57BL/6).
2. Нокаутные по гену Nrf2, отвечающему за антиоксидантную защиту и восстановление ДНК.
3. Мыши, которые получали с кормом препарат "Омеваксолон", активирующий Nrf2-сигнализацию и повышающий устойчивость организма к радиации.

Почему важна сердечно-сосудистая система

Сердце и сосуды особенно чувствительны к микрогравитации и космическому излучению, однако механизм этих изменений изучен недостаточно. Учёные впервые получили записи сердечного ритма мышей во время взлёта, полёта и посадки.

Где проходят исследования

После возвращения биоматериала сотрудники биологического факультета и факультета фундаментальной медицины МГУ совместно с учёными ИМБП РАН развернули временный лагерь оборудования прямо на базе центра, чтобы проводить эксперименты круглосуточно.

Какие органы изучают

• Артерии и вены головного мозга — для понимания влияния космоса на мозговое кровообращение.
• Поверхностные ткани головы и задних конечностей — для оценки сосудистого тонуса.
• Печень — ключевой орган обмена веществ, подверженный риску портальной гипертензии.

Под руководством профессора Владислава Кузьмина впервые анализируется биоэлектрическая активность "водителя ритма" сердца и легочных вен — областей, часто являющихся источниками аритмий.

Будущие исследования

Запланированы:

• анализ восстановления мышей на разных сроках после полёта;
• контрольные эксперименты;
• молекулярно-биологические исследования, включая полногеномное РНК-секвенирование тканей, связанных с аритмиями.

Таблица: задачи эксперимента "Бион-М" №2

3 интересных факта

1. Полёт "Биона-М" №2 длился месяц — это один из самых продолжительных экспериментов с животными в российской космонавтике.
2. Ранее "Бион-М" №1 в 2013 году вывел на орбиту более 40 видов животных, включая ящериц и рыб.
3. Подобные миссии закладывают основу для медицины будущих межпланетных экспедиций, где будет невозможно оперативно возвращаться на Землю.

Мифы и правда о влиянии космоса на организм

• Миф: в космосе сердце перестаёт нормально работать.
• Правда: сердце продолжает биться, но в условиях микрогравитации меняется нагрузка на мышцы и сосуды. Это требует адаптации организма.
• Миф: радиация в космосе моментально смертельна.
• Правда: опасность накапливается постепенно. Долгие миссии действительно увеличивают риск онкологии и повреждений ДНК, поэтому изучение антиоксидантных механизмов (например, гена Nrf2) крайне важно.
• Миф: эксперименты на животных не нужны — всё уже известно.
• Правда: даже базовые механизмы работы сердечно-сосудистой системы в космосе до конца не изучены. Животные позволяют получить данные, которые невозможно сразу проверить на человеке.

Исторический контекст

• 1960 год. Первыми живыми существами, побывавшими на орбите и вернувшимися живыми, стали собаки Белка и Стрелка. Они показали, что организм млекопитающих способен выдержать космический полёт.
• 1970-е годы. На орбитальных станциях "Салют" и "Мир" проводились эксперименты с кроликами, мышами и другими животными для изучения адаптации к невесомости.
• 1980-1990-е годы. СССР и США активно запускали биоспутники. Советский проект "Бион" стал одним из крупнейших — он позволил исследовать сотни животных.
• 2013 год. На орбиту отправили "Бион-М" №1, где находились мыши, рыбки, ящерицы, улитки и микроорганизмы. Это был первый за два десятилетия российский спутник для комплексных биомедицинских исследований.
• 2023-2025 годы. Полёт "Биона-М" №2 продолжил традицию, заложив базу для подготовки будущей Российской орбитальной станции и возможных межпланетных экспедиций.

Эксперименты на "Бионе-М" №2 открывают новые горизонты в понимании того, как космос влияет на сердце и сосуды млекопитающих. Эти исследования не только проверяют безопасность полётов на полярной орбите, но и помогают подготовиться к будущим дальним экспедициям человека.