Międzynarodowy zespół naukowców wykazał, że podróże w kosmos mogą wydłużyć życie mikroskopijnego nicienia.

Doświadczenia przeprowadzone przez naukowców z Francji, Japonii, Kanady, USA i Wlk. Brytanii pokazują, że po wysłaniu nicienia Caenorhabditis elegans (C. elegans) w kosmos, akumulacja toksycznych białek, które zazwyczaj gromadzą się w starzejących się mięśniach, zostaje powstrzymana.

W artykule opublikowanym w czasopiśmie Scientific Reports, zespół opisuje również grupę genów, których ekspresja ulega osłabieniu w czasie lotu kosmicznego, a kiedy to samo dzieje się tu na Ziemi, to zazwyczaj wydłuża się życie nicieni.

Podjęta w toku prac analiza nicieni miała na celu pogłębienie wiedzy o utracie masy kostnej i mięśniowej, której doświadczają astronauci w następstwie długich lotów w kosmos. C. elegans stanowią doskonały substytut do badania długofalowych zmian fizjologii człowieka, ponieważ utrata mięśni dotyka je w wielu podobnych warunkach, co ludzi. Nicień był pierwszym organizmem wielokomórkowym, którego struktura genetyczne została całkowicie zmapowana, a wiele z jego 20.000 genów spełnia dokładnie takie same funkcje, co geny człowieka. Dwieście z tych genów pełni rolę promotorów funkcji mięśni, a od 50% do 60% z nich ma wyraźne odpowiedniki ludzkie.

Ponadto nicienie C. elegans mogą żyć i rozmnażać się w kosmosie przez co najmniej sześć miesięcy, co sprawia, że są idealnym i opłacalnym układem eksperymentalnym do badania skutków pobytu w kosmosie w czasie długich i odległych misji. Badania przeprowadzane w kosmosie przynoszą nam informacje o organizmie człowieka, których nie moglibyśmy pozyskać na Ziemi.

Jeden z autorów raportu z badań, dr Nathaniel Szewczyk z Uniwersytetu w Nottingham, Wlk. Brytania, zauważa: "Zidentyfikowaliśmy siedem genów, w przypadku których nastąpiła w kosmosie regulacja w dół, a ich inaktywacja przedłużyła życie w warunkach laboratoryjnych".

Chociaż naukowcy nie są w 100% pewni, jaką rolę pełnią te geny w regulacji długowieczności, są przekonani, że biorą one udział w odczuwaniu przez nicienie środowiska i sygnalizowaniu przez nie zmian w metabolizmie w celu przystosowania się.

Dr Szewczyk podaje przykład: "Jeden ze zidentyfikowanych przez nas genów koduje insulinę, która - ze względu na cukrzycę - jest dobrze znana ze swojej roli w regulacji metabolicznej. W przypadku nicieni, much i myszy insulina jest także powiązana z modulacją długości życia".

Dr Szewczyk wskazuje na implikacje tych odkryć dla eksploratorów kosmosu: "Większość z nas wie, że mięśnie zazwyczaj kurczą się w kosmosie. Najnowsze wyniki sugerują, że to niemal z pewnością reakcja adaptacyjna, a nie patologiczna. Wbrew intuicji mięśnie mogą się lepiej starzeć w kosmosie niż na Ziemi. Być może lot kosmiczny spowalnia także proces starzenia".

W ramach doświadczenia przeprowadzonego w 2004 r., partia żywych nicieni została wysłana z Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS) na pokładzie holenderskiej misji DELTA.

Wysłano je następnie w pięć kolejnych lotów kosmicznych z ISS, aby dowiedzieć się więcej o skutkach mikrociążenia na fizjologię organizmu człowieka.

W 2003 r. nicienie C. elegans dr Szewczyka trafiły na pierwsze strony gazet, kiedy przeżyły bez szwanku katastrofę promu kosmicznego Columbia. Wydobyte kilka tygodni po katastrofie, nadal znajdowały się na płytkach Petriego, na których je umieszczono, gdyż znajdowały się w aluminiowych skrzynkach, w których były w stanie przeżyć powrót.

Referencje dokumentu: Honda, Y., et al. 'Genes down-regulated in spaceflight are involved in the control of longevity in Caenorhabditis elegans', Scientific Reports, 2012. doi:10.1038/srep00487. Źródło: CORDIS