Сегодня человечество отмечает 60-летие пилотируемых космических полетов. Программы освоения космоса стали вызовом не только для технических отраслей, но и для медиков и биологов. Влияние невесомости, колоссальных гравитационных перегрузок, космического излучения на организм исследуются в десятках научных организаций нашей страны. Эксперименты с живыми объектами различных уровней организации, - от биомакромолекул до организма животных, - стали неотъемлемым элементом программ космических полетов. Ученые ИБК РАН ФИЦ ПНЦБИ РАН тоже оказались причастны к этим работам.
В лаборатории механизмов рецепции под руководством д.б.н. профессора Елены Григорьевны Новоселовой в сотрудничестве с коллегами из Института медико-биологических проблем Российской академии наук был выполнен цикл работ по исследованию иммунного статуса мышей, побывавших в 30-ти дневном космическом полете по Программе БИОН-М1. Оказалось, что ответ организма животных на длительный космический полет не похож на классический «стрессовый ответ», который наблюдется при действии различных факторов (температуры, токсических соединений). Известно, что стрессовый ответ обычно сопровождается увеличением продукции про-воспалительных цитокинов, а в проведенных экспериментах показано, что концентрация цитокинов в крови мышей, побывавших в полете, по крайней мере, интерлейкина-6 и интерферона-гамма, даже снижена. Кроме того, не было отмечено изменений активности каскада SAPK/JNK в лимфоцитах селезенки. Между тем, эта стресс-активируемая протеинкиназа обычно активируется при широком наборе стрессовых воздействий, как химической, так и физической природы. Еще один факт – стрессовые воздействия вызывают обычно очень быструю, но обратимую инволюцию тимуса, который является своего рода «депо» иммунных клеток. У мышей-космонавтов опустошение тимуса спустя 7 дней после полета выражено даже серьезнее, чем сразу после приземления космического аппарата. Более того, показана прямая корреляция между степенью опустошения тимуса и уровнем апоптоза тимоцитов. Эксперименты показали, что полет вызывал увеличение активности каскада NF-кB (универсальной регуляторной системы, активируемой при стрессах) в лимфоцитах селезенки, и этот эффект был более значительным через 7 дней после приземления. Полученные результаты позволяют предполагать, что отмеченные нарушения гомеостаза иммунных клеток могут являться результатом длительного воздействия повреждающих факторов умеренной интенсивности. Во всяком случае, похожие эффекты вызывают, например, малые дозы ионизирующих излучений. Поскольку космический полет связан не только с гравитационными изменениями, но и с другими факторами, не исключено, что иммунный дисбаланс, отмеченный в работе, вызван сочетанным действием нескольких факторов.
Результаты этого уникального исследования позволят разработать научно-обоснованные рекомендации по проведению профилактических и иммунореабилитационных мероприятий для коррекции иммунного статуса космонавтов.
С работами, выполняемыми в группе д.б.н. Е.Г. Новоселовой, можно ознакомится на сайте ИБК РАН ФИЦ ПНЦБИ РАН.
