Внеклеточную митохондриальную ДНК предложили считать маркером стресса у астронавтов

Внеклеточную митохондриальную ДНК предложили считать маркером стресса у астронавтов

Американские медики обнаружили в крови у 14 астронавтов, вернувшихся с МКС, повышенные уровни внеклеточной митохондриальной ДНК. Кроме этого, у них была усилена экспрессия генов воспаления и окислительного стресса. Авторы работы, опубликованной в Journal of the American Heart Association, предложили использовать внеклеточную митохондриальную ДНК как маркер стресса и воспаления в организме астронавтов.

Астронавты и космонавты, находящиеся на орбите, подвергаются тяжелым нагрузкам из-за изменений в гравитации, а также увеличенного радиационного излучения. Эти факторы сказываются на функционирование организма. Например, изменяют структуру головного мозга астронавтов, а, кроме этого, нарушают циркуляцию спинномозговой жидкости. Также недавно медики из трех стран обнаружили в крови космонавтов, вернувшихся с орбиты, белки, которые появляются при повреждении мозга.

Американские ученые во главе с Дэвидом Гукасяном (David A. Goukassian) из Школы медицины Маунт-Синай продолжили работу коллег и исследовали кровь 14 астронавтов NASA, которые провели на МКС от 5 до 13 дней, на наличие внеклеточной митохондриальной ДНК. Она появляется в крови при гибели клеток, и ее количество повышается при некоторых заболеваниях, например сердечно-сосудистых и аутоиммунных. Уровни внеклеточной митохондриальной ДНК проанализировали в крови участников за 10 дней до запуска, в день возвращения с орбиты и через три дня после возвращения.

На третий день после возвращения из космоса у всех астронавтов увеличилось количество внеклеточной митохондриальной ДНК в крови. При этом наблюдался большой разброс в разнице между состоянием до полета и после него у разных астронавтов: количество внеклеточной митохондриальной ДНК увеличилось в 2-355 раз.

Уровни внеклеточной митохондриальной ДНК в крови астронавтов в день возвращения с орбиты (слева) и через три дня после возвращения (справа) по сравнению с ее уровнями до полета в космос

Медики также провели анализ РНК из лимфоцитов и моноцитов крови у шести астронавтов, чтобы изучить экспрессию генов воспаления и окислительного стресса. Оказалось, что в этих клетках повышена экспрессия генов интерлейкинов (IL‐1-alpha, IL‐1-beta), фактора некроза опухолей (TNF‐alpha), а также генов окислительного стресса (SOD1 и GPX1). Кроме этого, наблюдали повышенную экспрессию гена повреждения ДНК OGG1.
Авторы работы считают, что радиация в космосе может повреждать ДНК и вызывать окислительный стресс, что в свою очередь запускает воспаление. Исследователи предлагают использовать внеклеточную митохондриальную ДНК как маркер стресса и воспаления в организме астронавтов. Пока точно непонятно, почему именно она оказывается вне клеток. Это предстоит выяснить в будущих исследованиях.

Долгосрочные последствия увеличения уровней внеклеточной митохондриальной ДНК в крови астронавтов пока точно неизвестны, но ученые уже установили, что изменения головного мозга у них полностью обратимы и объясняются нейропластичностью.

Самые свежие новости медицины в нашей группе на Одноклассниках

Оставить комментарий

Вы можете использовать HTML тэги: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>