Воздействие микрогравитации на борту Международной космической станции приводит к тому, что митохондрии в клетках производят меньше белков. Кроме того, специалисты выявили ранее неизвестный молекулярный путь, который передает эффекты гравитации на митохондрии через механическое действие клеточной адгезии.
Ранее исследования клеток, мышей и биоматериала космонавтов уже демонстрировали, что космический полет повреждает митохондрии и приводит к их «рассинхронизации». Ученые знали, что в невесомости меняется активность генов, в частности, этап транскрипции, когда ДНК переписывается в РНК. Но о том, что происходит на следующем этапе — трансляции, когда рибосомы по матричной РНК синтезируют белки, до сих пор было известно очень мало.
Группа ученых под руководством Шинтаро Ивасаки из института RIKEN (Япония) решила сосредоточиться именно на этом этапе деления клеток. С помощью космонавтов на МКС они выращивали человеческие клетки в лабораторном модуле станции в условиях микрогравитации в течение 24 или 48 часов. В то же время контрольные образцы культивировались в центрифуге, которая позволяла создать «искусственную» земную гравитацию. После завершения эксперимента все клетки были заморожены и доставлены на Землю для анализа.
Оказалось, что уже через сутки в невесомости в клетках снижалось количество митохондриальной мРНК, а митохондриальные рибосомы синтезировали меньше белков по сравнению с клетками из контрольной группы. Похожий, хотя и менее выраженный эффект наблюдали у личинок нематод Caenorhabditis elegans, которые в течение четырех дней выращивались на МКС: у «космических» червей митохондриальная трансляция тоже была угнетена по сравнению с червями, которые провели это же время в центрифуге.
Источник: hi-tech.mail.ru