В крови космонавтов обнаружили три биомаркера повреждения мозга

Выход члена экипажа МКС в открытый космос / © NASA

Анализ образцов крови, взятых у российских космонавтов до и после их полета на МКС, показал, что длительное пребывание в космосе может провоцировать повреждение мозга.

В течение многих лет ученые выясняли неблагоприятные последствия космических путешествий, в том числе атрофию мышц, изменения костной ткани и ухудшение зрения. Теперь немецкие исследователи из Мюнхенского университета Людвига-Максимилиана при поддержке коллег из Гетеборгского университета и Института медико-биологических проблем при Российской академии наук заявили о признаках повреждения клеток мозга, присутствующих в анализах крови побывавших на орбите людей.

Как рассказывается в статье, опубликованной в журнале Jama Neurology, ученые с 2016 по 2020 год наблюдали за пятью российскими космонавтами, которые провели на МКС в среднем не более 169 дней. За 20 суток до начала длительного космического полета, а также через день, неделю и 21-25 дней после возвращения на Землю у членов экипажа станции брали образцы крови. Целью было измерить пять биомаркеров: тонкий полипептидный нейрофиламент (NEFL), глиальный фибриллярный кислый протеин, тау-белок и два бета-амилоида. 

Как оказалось, после продолжительного пребывания в космосе у мужчин, средний возраст которых составил 49 лет, были значительно повышены концентрации нейрофиламента, глиального фибриллярного кислого протеина и бета-амилоида Aβ40. Первый обеспечивает структурную поддержку длинных отростков нейронов и регулирует диаметр аксона, влияющего на скорость проводимости нерва. Второй выступает главным структурным белком астроцитов центральной нервной системы и считается биомаркером астроглиальной патологии при неврологических заболеваниях. Третий склонен к формированию токсичных бляшек в мозге, а подобные скопления β-амилоидного пептида — биологический признак и фактор развития деменции и болезни Альцгеймера.

«Это первый случай, когда конкретное доказательство повреждения клеток мозга было задокументировано в анализах крови у людей после космических полетов. Наши выводы необходимо дополнительно изучить и учесть, если космические путешествия станут более распространенными в будущем», — отметил профессор Хенрик Зеттерберг, один из старших авторов исследования. Ученые допускают, что, когда космонавты находились на орбите, в их мозгу произошел сдвиг жидкости, а это могло повлиять на гематоэнцефалический барьер между кровеносной и центральной нервной системами.

Предположение о том, что описанные выше изменения могут иметь отношение к нарушениям функции мозга, подтверждается изменениями, которые выявляли и при магнитно-резонансной томографии после космических путешествий. Но, чтобы понять, из-за чего происходит повреждение, потребуются дальнейшие исследования. «Если мы сможем выяснить, что вызывает нарушения, обнаруженные нами биомаркеры помогут понять, как лучше всего решить проблему», — подытожил Зеттерберг.