Međunarodni tim znanstvenika proučavao je ribe koje su posjetile ISS i otkrio stanične mehanizme koji kontroliraju gubitak kosti u nultoj gravitaciji. Ispada da mikrogravitacija mijenja gene koji su odgovorni za razvoj stanica koštanog tkiva.
U stvari, ne samo kosturi riba obolijevaju od mikrogravitacije. Gubitak koštanog tkiva jedan je od najozbiljnijih problema s kojima se suočavaju astronauti tijekom i nakon njihove smjene na ISS-u. Manifestacije gubitka nalikuju senilnoj osteoporozi, iako se astronauti s njom susreću mnogo prije starosti - kosti postaju lomljivije i lomljivije te gube kalcij. Promjene na staničnoj razini primjetne su odmah nakon leta u ronilačkoj ravnini.
Stanični mehanizam gubitka kosti do danas je ostao nejasan. Poznato je da se bestežinsko stanje puno mijenja u živom organizmu - na primjer, srce postupno gubi svoju vještinu ubrzanja oštrom promjenom pritiska. Zbog toga astronauti koji su se vratili na Zemlju padaju u nesvijest od naglih pokreta. Promjene se također događaju na razini ekspresije gena i primijećene su tijekom prikupljanja biomaterijala od astronauta.
Spremnici laboratorijskih riba meduza stižu na ISS
Kako bi otkrili što se točno događa u stanicama kostiju i hrskavice u nultoj gravitaciji, znanstvenici su odlučili na ISS poslati japansku akvarijsku ribu medaku (Oryzias latipes) čiji su stanični mehanizmi razvoja kostiju i hrskavice vrlo slični mehanizmima sisavaca. 2014. godine genetski modificirana riba doletjela je na svemirsku postaju u čijim se tijelima povećana aktivnost određenih gena otkrila kao sjajan sjaj.
Ispostavilo se da je već prvog dana u nultoj gravitaciji 105 gena počelo intenzivno raditi na ribama, a drugih 49, naprotiv, bilo je puno manje aktivno u svemiru nego u tijelima riba iz kontrolne skupine na Zemlji. Od ovih gena, 5 je povezano s razvojem koštanih stanica: dva reguliraju rast osteoblasta (mladih koštanih stanica), a tri - osteoklasti - divovske stanice koje sudjeluju u otapanju postojećeg koštanog tkiva. Svi ti geni reguliraju proizvodnju transkripcijskih čimbenika koji su uključeni u razvoj osteoblasta i osteoklasta.
Medaka riba
Promotivni video:
U normalnim uvjetima ti geni počinju raditi u različito vrijeme, ali bestežinsko stanje promijenilo je njihov raspored i dovelo do ozbiljnih promjena u strukturi koštanog tkiva. Znanstvenici tek trebaju objasniti kako se to točno događa i u laboratorijskim ribama i u ljudima.
Još su važniji opći zaključci koje su donijeli autori studije: promjene u aktivnosti gena već prvog dana promjene gravitacije sugeriraju da stanica ima gotov obrambeni mehanizam od skokova gravitacije, koji se uključuje gotovo trenutno. Ovaj mehanizam značajno mijenja cijelu strukturu kromatina - tvar stanične jezgre koja se sastoji od DNA, RNA i proteina potrebnih za njihov rad, podešavajući jezgru u skladu s promjenom gravitacije.
Rezultati istraživanja objavljeni su u znanstvenim izvješćima.
