Что делали казанские мыши в космосе?

С 2005 года ученые Казанского государственного медицинского университета академик РАН, зам. председателя КазНЦ РАН по научной работе, зав. каф. медицинской и биологической физики с курсами информатики и медицинской аппаратуры, д.м.н., проф. Евгений Евгеньевич Никольский, зав. кафедрой медицинской биологии генетики, д.м.н., проф. Рустем Робертович Исламов, зав. кафедрой гистологии, цитологии и эмбриологии, д.м.н., проф. Юрий Александрович Челышев совместно с Институтом медико-биологических проблем РАН проводят исследования в области космической медицины, изучают влияние космических полётов на человека.
Одним из последних стал проект запуска биоспутника БИОН-М1, реализуемый в рамках Федеральной космической программы Российской Академии Наук совместно с Федеральным Космическим Агентством. В период с 19 мая по 19 июня 2013 года на борту биоспутника БИОН-М1 в 30-суточном космическом полёте находились мыши, монгольские песчанки, ящерицы-гекконы, виноградные улитки, рыбки, низшие растения, микроорганизмы. Это был самый продолжительный полёт автоматического космического аппарата с млекопитающими на его борту.
Одной из задач проекта БИОН-М1 является подтверждение гипотезы о механизме развития гипогравитационного двигательного синдрома, разработка методов профилактики и лечения которого остаётся в настоящее время очень серьезной. Ведь для предупреждения развития этого синдрома космонавты в условиях реальной невесомости вынуждены много часов в сутки активно заниматься физическими упражнениями.
За почти 10-летний период сотрудничества с Институтом медико-биологических проблем РАН учёные медуниверситета выполнили большое количество исследований, связанных с изучением механизмов развития гипогравитационного двигательного синдрома. Экспериментальным путем было выяснено, что организм человека противодействует вредному влиянию гипогравитации, включая определенные защитные механизмы. В частности, при моделировании гипогравитации было обнаружены признаки усиления экспрессии, так называемых, «белков теплового шока» - веществ, препятствующих развитию гибели мотонейронов и клеток нейроглии в спинном мозге. До последнего времени работа велась на лабораторных крысах и мышах, для которых моделировали последствия гипогравитации путём лишения опоры задних конечностей. У таких животных в течение нескольких дней в скелетных мышцах задних конечностей развиваются атрофия мышечных волокон, снижение мышечного тонуса и силы, повышение утомляемости. Эти изменения аналогичны тем, которые имеют место при реальном гипогравитацитонном двигательном синдроме, развивающемся у человека и животных в космосе.
В исследованиях были получены убедительные доказательства того, что нарушения в локомоторном аппарате инициируются в центральной нервной системе. В частности, важную роль в развитии гипогравитационного двигательного синдрома играют процессы разрушения миелиновой (изолирующей) оболочки нервных волокон, обеспечивающих проведение нервного импульса к мышцам, снижение экспрессии холинацетилтрансферазы - одного из ключевых ферментов холинергической системы, нарушение разных форм выделения нейромедиаторов (молекул, передающих информацию от нервной клетки к мышечной), замедление транспорта по нервным отросткам нейротрофических факторов - веществ, определяющих свойства скелетной мышцы.