Недавние исследования привычек к зимней спячке у мелких млекопитающих, в частности у хомяков, могут иметь неожиданные последствия для длительных космических полётов и даже предотвращения потери мышечной массы у пациентов на Земле. Хотя люди не могут естественным образом впадать в спячку, учёные теперь раскрывают биологические механизмы, позволяющие животным выживать в течение длительных периодов экстремального холода и бездействия без значительной деградации мышц.
Проблема с Человеческой Спячкой
Для большинства животных, включая людей, длительные периоды бездействия при низких температурах приводят к мышечной атрофии — разрушению мышечной ткани. Это происходит потому, что стволовые клетки мышц, отвечающие за восстановление и поддержание, ухудшаются в суровых условиях. Однако животные, впадающие в спячку, такие как хомяки, избегают этой участи, входя в состояние, в котором стволовые клетки мышц остаются жизнеспособными, по сути, приостанавливая свою активность до возвращения более тёплых условий.
Как Это Делают Животные: Обратимая Пауза
Исследование, опубликованное в журнале The FASEB Journal, показывает, что во время спячки стволовые клетки мышц не погибают; они входят в состояние покоя. Это позволяет животным экономить энергию и сохранять мышечную ткань в течение зимы. Как объясняет биохимик Мицунори Миядзаки из Хиросимского университета, клетки «активно подавляют восстановление мышц контролируемым и обратимым способом». Когда температура повышается, восстановление мышц возобновляется без проблем.
Последствия для Человека
Это открытие имеет далеко идущий потенциал. Исследователи предполагают, что понимание этого процесса может помочь смягчить потерю мышечной массы в нескольких человеческих сценариях:
- Старение: Предотвращение возрастного снижения мышечной массы.
- Длительный Постельный Режим: Сокращение атрофии у пациентов, прикованных к постели на длительные периоды.
- Медицинская Гипотермия: Защита мышц во время терапевтического охлаждения.
- Долгосрочные Космические Полёты: Здесь исследование наиболее перспективно; астронавты испытывают сильную потерю мышечной массы в невесомости. Имитация механизма спячки может позволить совершать более длительные и здоровые космические миссии.
Цель не обязательно в том, чтобы заставить людей впадать в спячку, а в том, чтобы воспроизвести клеточные механизмы, которые позволяют животным защищать мышечную ткань во время длительного бездействия и экстремальных условий.
«Понимание того, как стволовые клетки мышц выживают в экстремальном холоде, временно уменьшая свою активность, может дать полезные идеи для предотвращения потери мышечной массы у людей… Это также может дать подсказки для защиты мышц во время длительных космических полётов». — Мицунори Миядзаки.
Следующий шаг — научиться использовать эти биологические процессы для применения у человека. Это может кардинально изменить наш подход к долгосрочным космическим путешествиям и сохранению мышечной массы.
