Загадочный феномен: куда исчезло целое озеро в Якутии Недавно местных жителей в очередной раз поразило загадочное явление: за одну ночь в пятидесятиградусный мороз от озера осталась пустая обледеневшая впадина
Фоторепортажи
14Сторонники экс-президента Бразилии на время захватили правительственные здания
12Победители конкурса Dog Photography Awards 2022
Источник: marsraw/СС0

В 2030 году NASA планирует отправить экспедицию на Марс. В ходе трехлетней миссии астронавты проведут длительное время в условиях микрогравитации, что приведет к остеопении — потере костной массы. Она со временем способна перерасти в остеопороз, который повышает риски серьезных переломов, в том числе приводящих к смертельному исходу.

Исследователи из Калифорнийского университета в Дэвисе создали трансгенный салат-латук, способный предотвратить потерю костной массы. Подробнее о своем изобретении они рассказали на собрании Американского химического общества.

Предыдущие наблюдения за астронавтами, участвовавшими в длительных космических полетах, показали, что они теряют в среднем более 1% костной массы за месяц пребывания в космосе.

«В настоящее время астронавты на МКС выполняют определенные упражнения для поддержания костной массы, — говорит Кевин Йейтс, один из авторов работы. — Но обычно они находятся на МКС не более 6 месяцев».

Полет на Марс же займет около 10 месяцев, и астронавты останутся там примерно на год, чтобы изучить планету, прежде чем отправиться обратно на Землю.

Чтобы предотвратить потерю костной ткани, астронавты могут использовать препарат, содержащий фрагмент паратиреоидного гормона, способный стимулировать рост костной массы. Однако в этом случае понадобятся ежедневные инъекции, а транспортировка такого количества лекарства и его введение во время космических полетов непрактичны.

«Астронавты могут взять с собой трансгенные семена, они очень маленькие — в пробирке размером с большой палец может быть несколько тысяч семян, — и выращивать их так же, как обычный салат, — говорит Сомен Нанди, соавтор исследования. — Они могли бы использовать эти растения для синтеза ПТГ по мере необходимости, а затем есть их».

Астронавты на МКС уже показали, что там можно успешно выращивать обычный латук.

Ученые решили создать трансгенный латук, экспрессирующий пептид ПТГ в форме, которую можно было бы принимать перорально, а не путем инъекций.

Чтобы повысить стабильность и биодоступность ПТГ, они присоединили к нему часть другого белка — фрагмент кристаллизуемого (Fc) домена человеческого антитела. Предыдущие исследования показали, что фрагмент Fc увеличивает время циркуляции присоединенного пептида в крови, что делает его более эффективным.

Затем исследователи ввели ген, кодирующий полученную конструкцию, в салат-латук с помощью бактерий Agrobacterium tumefaciens. Ученые проверили трансгенные растения и их потомство на выработку ПТГ-Fc. Предварительные результаты показали, что в среднем растения вырабатывают около 10−12 мг модифицированного пептидного гормона на килограмм свежего латука.

По словам Йейтса, это означает, что астронавтам придется ежедневно съедать около 380 граммов латука, чтобы получить достаточную дозу гормона при условии 10%-й биодоступности.

«Сейчас мы занимаемся тем, что проверяем все эти трансгенные линии салата, чтобы найти ту, в которой экспрессия ПТГ-Fc наиболее высока, — рассказывает соавтор исследования Карен Макдональд. — Пока мы рассмотрели только несколько из них и заметили, что среднее значение составляет 10−12 мг/кг, но мы думаем, что сможем увеличить этот показатель. Чем выше мы сможем поднять экспрессию, тем меньшее количество салата нужно будет употреблять».

Пробовать трансгенный латук на вкус исследователи не решились — его безопасность пока не доказана. Однако, по их мнению, салат не будет сильно отличаться от обычного латука, как и большинство других трансгенных растений по сравнению со своими «естественными» аналогами. В дальнейшем исследователи планируют в первую очередь оптимизировать уровень экспрессии ПТГ-Fc, затем проверить его безопасность и эффективность на животных и, в случае успеха, на людях. Кроме того, важно выяснить, насколько хорошо трансгенный латук будет расти на МКС и позволит ли он получать столько же ПТГ-Fc, сколько и на Земле.

Исследователи надеются, что трансгенный латук будет полезен не только для астронавтов, но и для людей, страдающих от остеопении в регионах, где нет доступа к нормальным лекарствам.

Реклама
Спасибо за обратную связь
О рекламодателе
Не интересует
Уже приобретено
Препятствует просмотру
Недобросовестная реклама
Подпишитесь на нас