Від моменту завершення проєкту «Людина геному» минуло вже понад два десятиліття, проте вченим досі бракує знань про те, як гравітація впливає на організацію та функціонування наших ДНК. Попередні місії на Міжнародній космічній станції, включно з відомим дослідженням близнюків Скотта та Марка келлі від NASA, довели, що тривале перебування у космосі змінює фізіологію та геном астронавтів. Щоб глибше зрозуміти ці процеси, команда з Центру дослідження м’яких матерій при Нью-Йоркському університеті (NYU) взялася окремо вивчити вплив нульової гравітації на клітини.
Для цього дослідники розробили спеціальну машину випадкового позиціювання, яка нагадує тренажери для майбутніх астронавтів. У пристрої розмістили культивування живих клітин, що оберталися за тривимірною траєкторією. Окрім апарату, вчені створили нові тривимірні алгоритми для симуляції мікрогравітації та мінімізації зайвих потоків рідини. Це дозволило уникнути утворення скупчень клітин, які заважали аналізу під час попередніх наукових експериментів минулих років.
Після доби перебування в умовах імітованої невагомості спеціалісти зафіксували за допомогою передових методів візуалізації зміни у клітинах та їхніх ядрах. Виявилося, що мікрогравітація дещо збільшує об’єм ядра, а рух рідин призводить до видовження самих клітин. Водночас оболонка ядра залишилася неушкодженою, а внутрішня структура геному зберегла свою динаміку та організацію.
Наші дані показують, що геном, його організація та динаміка є неймовірно стійкими і здаються нечутливими до гравітації або її відсутності після 24 годин», — зазначила доцентка фізики NYU Александра Зідовська.
Автори роботи підкреслюють, що доба в умовах симуляції не спричинила пошкоджень ДНК, хоча такі пошкодження виникали через рух рідин у контрольних зразках. Науковці припускають, що за короткий час фізична структура людського геному майже не зазнає змін у відкритому космосі. Проте накопичувальний ефект від тривалих експедицій та космічної радіації ще потребує ретельного вивчення.
Отримані результати дають важливі базові знання для майбутніх довготривалих місій за межі навколоземної орбіти, зокрема на Місяць та Марс. Повна наукова стать про це дослідження була опублікована в авторитетному виданні Science Advances.
Джерела: universetoday.com
