fbpx
ОСТАННІЙ ПОДКАСТ

Ми під'їдаємо крихти cookies за вами. Навіщо це нам?

Читати

Ми теж не любимо поп-ап. Але нам потрібна твоя підтримка!

Ми теж не любимо поп-ап. Але нам потрібна твоя підтримка!

Повідомлення успішно надіслано

Для пошуку
введіть назву запису
Блог — 19.06.19
ТЕКСТ: Оксана Півень
Ми любимо тексти без помилок. Якщо ви все ж таки щось знайшли, виділіть фрагмент і натисніть
Ctrl+Enter.
Відредагуй мене в космосі

Не знаю, коли саме це почалося вперше, коли наші далекі-далекі пращури, поїдаючи впольованого мамонта, піднімали очі до неба чи коли закоханий співав серенади  для своєї «Джульєтти» та споглядав прекрасні зорі та очі коханої? Але мрія про освоєння космосу бентежила людей вже давно, проте тепер нам не видаються казковими фантазії Жуль Верна про політ на Місяць. Ба більше, ми стежимо за новинами про сміливі місії Хаябуса й інших, отримуємо знімки з червоної планети та Місяця, а Ілон Маск планує станцію на Марсі й постить візуалізації у себе у твітері… І цілком можливо, що років через десять він, і не лише він, буде постити «селфіки» зі спроектованої ним станції. Але поки Ілон Маск ще не у космосі, CRISPR-Cas9 вже там!

І не дивуйтеся, це далеко не перший «турист» з біологічного світу. Більш ніж певна, що ви чули і про Білку, і про Стрілку, а окрім них на станціях побували купа рослин, мікроорганізмів, грибів і так далі. А все тому, що перед тим як колонізувати Марс чи побудувати станцію на Місяці треба таки добре підготуватися, це вам не проста прогулянка у кедах і з наплічником. Треба про все подбати й усе перевірити. І викликів тут багато. Наприклад, найбільша проблема тривалих космічних польотів, це низька гравітація та висока радіація1. Хоча на висоті близько 408 кілометрів МКС досі захищена магнітним полем Землі, за шість місяців перебування на борту космонавти в середньому отримують 30 доз опромінення, яке людина отримує за рік життя на Землі. Це погано впливає на фізичний стан та здоров’я. Головний ризик полягає у тому, що високі дози радіації у космосі можуть викликати мутації – помилки в ДНК, а в умовах мікрогравітації такі помилки клітинам важче буде ремонтувати самостійно.

І результатом можуть стати помилки, які спричинятимуть рак, хвороби серця й багато іншого. Окрім того, Центр космічних наук університету Нью-Ґемпшира повідомляє, що наразі у відкритому космосі вплив радіації набагато вищий, ніж вважали дотепер. «Вимірювання частоти доз опромінення протягом останніх чотирьох років показують  перевищення тенденції попередніх сонячних циклів щонайменше на 30%, а це свідчить про те, що радіаційна обстановка стає набагато інтенсивнішою», – говорить Натан Швадрон, професор фізики і головний автор дослідження. «Такі умови підвищеного випромінювання є важливим фактором для космічних подорожей і космічної погоди, вони повинні бути ретельно вивчені і враховані при плануванні і проектуванні майбутніх місій на Місяць, Марс, астероїди і те, що розташоване за їх межами2.

 

Загалом сьогодні цілком очевидно, що у глибокому космосі, куди людство мріє спрямувати майбутні місії, радіація зовсім інша порівняно із попередніми місіями на Місяць. І зберегти здоров’я астронавтів під час таких місій є однієї із головних завдань.

 

Тож і літають на МКС час від часу різні біологічні об’єкти. Ось у 2014 році розпочалися дослідження Micro-7 з вивчення того, як клітини людини в умовах космосу будуть ремонтувати свою ДНК, для цього дослідник Хонглу Ву, керівник експерименту, відправив у космос культивовані фібробласти людини, тобто окремі клітини, життя яких підтримується у спеціальному посуді й середовищах. Мутації у цих клітинах викликали блеоміцином (хімічний препарат), оскільки на борту МКС немає контрольованих джерел радіації. Так вчені спочатку викликають руйнацію ДНК у живих клітинах, а потім вивчають, чи успішно клітини дають із цим раду й чи встигають правильно все підлатати в умовах мікрогравітації. Фінансують цю роботу Дослідницький центр Еймса й програма космічної біології NASA1.

 

А ось зовсім недавно в подорож на МКС відправили й CRISPR-Cas9, саме для таких завдань – допомогти нам зрозуміти, чи здатні клітини ремонтувати свою ДНК в екстремальних мовах космосу, на прикладі клітин дріжджів Saccharomyces cerevisiae. Метою дослідників не було, принаймні поки що, створити на космічний станції супердріжджі, відредагувавши їхній геном. «У організованій на МКС молекулярно-генетичній лабораторії, астронавти Крістіна Кох і Нік Ґааґ не лише пошматували ДНК дріжджів за допомогою CRISPR-Cas9, а й провели аналіз репарації (ремонту) ДНК», – розповідає Емілі Глісон із компанії miniPCR Bio (компанія, що спроектувала і розробила лабораторію на МКС). Ідея цього експерименту була вперше запропонована студентами Девідом Лі, Аарті Віякумаром, Ребеккою Лі й Мішель Сена в рамках конкурсу «Гени в космосі» NASA3.

 

Результати цього експерименту наразі готують до публікації. Проте новина вражає, у космосі не лише застосували зірку молекулярної генетики останніх років – CRISPR-Cas9 – провели аналіз генів – полімеразну ланцюгову реакцію (ПЛР) та секвенування. Тож так, ми все це можемо робити і в космосі!

Насправді ж мета цієї роботи набагато ширша, ніж просто вивчення впливу міні-гравітації на ремонт ДНК, учені намагаються зрозуміти загалом особливості такого ремонту ДНК як в умовах космосу, так і на Землі.

Зрозуміти й осягнути методи, які клітина для цього використовує. Оскільки систем репарації у нас і з вами багато, і їхне використання клітиною залежить від типу пошкоджень ДНК, розуміння всіх цих клітинних можливостей дуже важливе не лише для польотів у космос, а й для життя на Землі3.

Ну і, повертаючись до CRISPR-Cas9, вона працює і у космосі, тож цілком можливо, що такі роботи підуть далі – редагування геному рослинних чи тваринних організмів  і створення більш пристосованих до умов космосу організмів. Ремонт генів у соматичних клітинах (клітинах тіла) дорослих астронавтів та навіть, цілком можливо, у майбутньому редагування геному людини й на рівні ембріона.

 

Як то кажуть, поживемо – побачимо.

ТЕКСТ: Оксана Півень
Статті

Повідомити про помилку

Текст, який буде надіслано нашим редакторам: