Сушеные сливы могут защитить кости космонавта от радиационного поражения - Sciworthy | Журнал "Вольт"
Пт. Окт 30th, 2020


В течение жизни человека кость имеет тенденцию несколько раз реконструировать свою структуру, всегда отслеживая ее форму, чтобы быть достаточно прочной для всех вещей, которые может делать наше тело. В постоянно меняющуюся структуру кости вовлечены два важных типа клеток – остеобласты (отвечающие за создание новой костной ткани) и остеокласты (отвечающие за разрушение существующей костной ткани). Эти два типа клеток позволяют нашему телу изменять форму кости, когда это необходимо.

Ионизирующее излучение, встречающееся в космосе, может быть причиной повреждения и потери костей у космонавтов и лабораторных животных. Воздействие ионизирующего излучения может быть прямым, вызывая изменения в конкретных генах, ответственных за ремоделирование костей. Это может быть косвенное, за счет увеличения производства повреждающих молекул, называемых активные формы кислорода (ROS). Эти соединения, содержащие кислород, способны взаимодействовать с различными частями клеток человека, такими как ДНК или белки. Активные формы кислорода могут играть важную роль в потере костной массы, вызванной ионизирующим излучением. Ученые пытались провести эксперименты на лабораторных животных, чтобы понять, есть ли какие-то соединения или продукты питания, которые могут предотвратить избыточное производство ROS.

Исследователи из Исследовательского центра Эймса НАСА сравнили влияние различных веществ, в том числе чернослива, на лабораторных мышей. Чернослив известен своими антиоксидантными и противовоспалительными свойствами. В частности, исследователи полагали, что воздействие ионизирующего излучения могло вызвать большее разрушение костей, не компенсируемое активностью остеобластов (восстановление костей). В этом исследовании ученые обнаружили несколько основных генов, участвующих в реабсорбции кости, названных Кfe2l2, Rankl а также MCP1… Белки, созданные на основе этих генов, имеют те же имена, но не выделены курсивом.

Nfe2l2 – это белок, который говорит вашим клеткам вырабатывать антиоксиданты. Обычно это не выражается, если не присутствуют реактивные формы кислорода. В этот момент он начинает накапливаться в костных клетках. Другой белок под названием Rankl обычно присутствует в остеобластах и ​​связывается с молекулой на остеокластах, называемой Ранг… Когда эти два белка объединяются, это взаимодействие запускает распад костной ткани. Наконец, MCP1 стимулирует создание новых остеокластов, что также приводит к разрушению костей.

Костные клетки под микроскопом. Источник: Wikimedia Commons

Для проведения этого эксперимента мышей разделили на четыре разные группы. Двое из них использовались в качестве контрольных групп и питались обычной диетой, а двое других придерживались экспериментальной диеты. В дополнение к основной диете исследователи также добавили коктейль антиоксидантов (несколько разных препаратов, включая ибупрофен) в первую экспериментальную группу и порошок сушеной сливы во второй экспериментальной группе.

Излучение можно измерить в Серые, сокращенно «Гы». Для справки, компьютерная томография всего тела подвергнет человека воздействию 0,02 Гр радиации… Мыши были облучены дозой гамма-лучей 2 Гр и протонов высокой энергии в 1 Гр в возрасте 16 недель, как и в условиях космического пространства. В конце эксперимента мышей умерщвляли, а ткани их тела анализировали на предмет изменений в экспрессии генов. Для этого они использовали метод под названием qPCR, который позволяет исследователям подсчитывать, сколько раз ген «считывается» в белок с помощью флуоресцентного красителя. Они также посмотрели на структуру костей на предмет повреждений.

Мышей в экспериментальной группе кормили стандартной диетой с добавкой сушеной сливы в течение 17 дней, в то время как контрольная группа кормилась только стандартной диетой. Затем ученые проанализировали количество белков, участвующих в разрушении костей (Nfe2l2, MCP21 и Rankl) в обеих группах. Интересно, что они обнаружили, что у мышей, получавших добавку из сушеной сливы, был более низкий уровень разрушающих кости белков. Эти данные свидетельствуют о том, что добавка из сушеной сливы более защищала от ионизирующего излучения, чем контрольный рацион. Он также был более защитным, чем ибупрофен.

Команда решила дополнительно исследовать, какие конкретные вещества, присутствующие в черносливе, могли быть ответственны за эту радиозащиту. Они пришли к выводу, что сушеные сливы содержат полифенолы, которые являются химическими антиоксидантными веществами, которые обычно содержатся в растениях. Они могут снизить выработку остеокластов. Эти результаты показывают, что астронавты могут использовать порошок или сок сушеной сливы в качестве пищевой добавки, чтобы защитить свои кости от радиационного поражения.



Source link

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *