Меняет ли невесомость ДНК? Новое исследование: нет

Месяцы на Международной космической станции не проходят для организма бесследно: слабеют мышцы, теряется костная масса, могут страдать зрение и сердце. Исследование близнецов NASA даже выявило изменения на генетическом уровне. Но как именно гравитация влияет на геном внутри каждой клетки, учёные до сих пор до конца не понимают. Команда Нью-Йоркского университета взялась за этот вопрос в лаборатории, пишет Universe Today. Статья опубликована в Science Advances.

Как убрать гравитацию на Земле?

Выключить гравитацию нельзя, но можно сделать так, чтобы клетки не «чувствовали» постоянного направления. Группа физика Александры Зидовской из Центра исследований мягкой материи NYU построила машину случайного позиционирования — по идее похожую на устройства для тренировки астронавтов. Она вращает чашки с живыми клетками человека в двух осях, так что со временем действие гравитации усредняется.

Сложность в том, что вращение ещё и перемешивает жидкость вокруг клеток, а на орбите такого нет. Прежним исследованиям мешали эти потоки и слипание клеток. Команда NYU разработала 3D-алгоритмы, чтобы свести потоки к минимуму, и отдельно проверила, что именно они делают с клетками.

Что выяснили?

Через 24 часа клетки детально сняли под микроскопом:

• Ядро увеличилось в условиях имитированной микрогравитации — значит, на Земле гравитация его немного сжимает.
• Потоки растягивали клетки, но толщина и структура ядерной оболочки не изменились.
• Геном сохранил форму. Его физическая организация и движение внутри ядра остались прежними.
• Микрогравитация не повредила ДНК. Повреждения появлялись только под действием потоков жидкости.

«Наши данные показывают, что геном, его организация и динамика невероятно устойчивы и, похоже, не зависят от гравитации или её отсутствия в течение 24 часов», — сказала Зидовская.

Что это значит для астронавтов?

Результат обнадёживает, но это не вся картина. Эксперимент длился одни сутки, и исследователи отмечают, что незаметные изменения могут накапливаться в более долгих полётах, а в настоящем космосе есть ещё и радиация, повреждающая ДНК. Понимание долгосрочных эффектов важно для миссий на Луну и Марс, а такие исследования продолжаются на станции, которую снабжают, в частности, грузовые корабли Dragon, как тот, что пристыковался в этом месяце. Подробнее о поиске жизни за пределами Земли — в нашей новости о кристаллах соли на Энцеладе.