Космічні дослідження в Канаді, що вивчають втрату кісткової маси в космосі за допомогою eOSTEO

кісткової

Астронавти втрачають кісткову масу, перебуваючи в космосі. (Джерело: NASA.)

Під час тривалого перебування в космосі кістки слабшають. «Кісткові клітини, які більше не стимулюються вагою тіла, починають поглинати кісткову тканину, виділяючи мінерали в кров. Кістки, які зазвичай підтримують тіло, мають більш тонкі стінки, і їх щільність зменшується. Таким чином, втрата кісток більша на ногах і стегнах, ніж на руках. Насправді, єдина рука, яка не зазнає цієї втрати кісткової маси в космосі, - це Канадарма! », Жартувала Ніколь Баклі, директор фізичних наук та наук про життя Канадського космічного агентства (CSA).

"Космонавт, який проводить три місяці в космосі, може втратити до десяти відсотків своєї кісткової маси", - сказав Лоуелл Мізенер, менеджер проектів у System Technologies. Це явище на Землі, що нагадує розвинений остеопороз, проблема, яка зачіпає приблизно 1,4 мільйона канадців. “Однак за відсутності сили тяжіння втрата кісткової маси відбувається вдесятеро швидше, ніж на Землі, і хоча вони здорові, астронавти не застраховані від такого роду проблем. Космос пропонує нам умови, які прискорюють розвиток певних кісткових патологій, зокрема втрати кісткової маси, і це сприяє їх вивченню. "

Після 90 днів у космосі частина втраченої кісткової тканини не зможе відновитись, коли астронавт повернеться на Землю. "Місія на Марс може навіть спричинити серйозні переломи у космонавтів", - сказав пан Мізенер.

Розроблений Канадою автоматизований космічний досвід

Система eOSTEO забезпечить міжнародне дослідницьке співтовариство умовами, що сприяють росту кісткових клітин в умовах мікрогравітації. Буде запущено 14 вересня 2007 року, дві системи eOSTEO залишатимуться на орбіті навколо Землі протягом 12 днів на борту російського супутника (лише англійською мовою). В одному розміщуються канадські експерименти, а в іншому - експерименти, розроблені європейськими вченими. Тим часом на землі проводяться ті самі експерименти, щоб дослідники могли порівняти ріст кісткових клітин у космосі із явищем, яке відбувається за наявності сили тяжіння. Для завантаження даних із супутника будуть використовуватися канадські наземні станції в Сент-Хуберті, Квебек та Саскатун, Саскачеван.

Місія e-OSTEO використовуватиме повністю автоматизовану міні-лабораторію для спостереження за ростом кісткових клітин в умовах мікрогравітації. (Джерело: ASC.)

Три канадських експерименти мають на меті визначити:

  • як кісткові клітини реагують в мікрогравітації на певні сигнали, що збільшують і зменшують окостеніння. Роботою керує Реджинальд Горчинський з Університетської мережі охорони здоров’я Торонто (пов’язаної з Університетом Торонто);
  • якщо мікрогравітація порушує архітектуру кісткових клітин. Цей експеримент очолює Рене Гаррісон з Університету Торонто;
  • якщо гормон, що сприяє формуванню кісток, може в невагомих умовах запобігти загибелі клітин, що беруть участь в окостенінні. Ендрю Карапліс з Університету Макгілла для вивчення цього явища.

Доктор Рене Гаррісон. (Джерело: Кен Джонс, люб'язно надано Університетом Торонто в Скарборо.)

Міжнародна космічна робота з довгостроковими вигодами

Дослідження причин втрати кісткової маси в космосі може призвести до кращого розуміння остеопорозу та інших захворювань на Землі та вдосконалити роботу з розробки контрзаходів та, можливо, нових методів лікування. Експеримент eOSTEO - це вдосконалена версія експерименту OSTEO, подібного дослідження, проведеного в 1998 році на борту космічного човника. Астронавти, включаючи Джона Глена, ветерана астронавта НАСА, виконували різні завдання, пов'язані з експериментами. Завдяки таким навичкам та знанням, Millenium Biologix та Systems Technologies розробили автоматизовану систему тканинної інженерії. "Розробка кожного аспекту цієї тканинної інженерної системи спочатку базувалася на OSTEO, але спрощеним способом", - додає Лоуелл Мізенер.