Ученые из Карлтонского университета (Канада) считают, что зимующие приматы способны разблокировать криогенный сон. Кратковременный анабиоз, возможно, в ближайшем будущем будет необходим для сохранения здоровья астронавтов, которым предстоят многолетние миссии.
Самые большие проблемы освоения космоса
Люди эволюционировали под постоянным гравитационным притяжением, и поэтому, когда человек отправляется в космос, с его телом происходят разные странные и опасные вещи. Ученые и инженеры, работающие на Международной космической станции, продолжают решать эти проблемы. Как известно, длительные космические полеты приводят к потере мышечной и костной плотности, так как костям и мышцам не нужно работать против силы тяжести для перемещения.

Специалисты пока не могут решить, как избежать изменений иммунной системы, проблем со зрением, гипоксии. Кроме этих физиологических проблем существуют трудности с отправкой нескольких человек на длительные миссии, где им предстоит столкнуться с логистическими сложностями упаковки и распределения достаточного количества провизии и припасов, а также с социальными проблемами преодоления крайней изоляции в глубоком космосе.

Поставить тело на паузу
Исследователи пытаются выяснить, как человек может обезопасить себя за пределами Земли, избежав воздействия космического излучения, солнечной радиации и других проблем. Одним из решений давно является погружение людей в спячку, похожую на гибернацию, на время путешествия. Биостаз способен вызвать научно-фантастические образы людей в капсулах криосна. Если бы можно было привести людей в состояние анабиоза, значительно замедляя или даже полностью останавливая метаболическую активность – удалось бы облегчить проблемы, связанные с космическими путешествиями: время, проблемы со здоровьем, размер космического корабля и распределение поставок.

Ученые задались целью безопасного погружения людей в спячку и дальнейшего их возвращения, сохранив кости и мышцы.
Животные, которые проводят зиму в состоянии анабиоза-спячки, не испытывают значительного истощения мышц и костей. Их существование и способность обратимо отключать биологические процессы, необходимые для жизни, могут быть ключом к созданию условий, необходимых для осуществления гибернации человека. Использование криогенного сна уже было предложено для транспортировки большого количества путешественников на Марс, где члены экипажа будут поддерживаться специально разработанными жидкостями общего питания, пока они “спят”.

Образцовые животные?
Недавнее исследование позволило обнаружить у эволюционно похожих на людей животных – зимующих приматов, способность входить в состояние спячки, когда ресурсы ограничены и температура становится холодной, без серьезного снижения температуры тела. Одной из движущих сил этой экстремальной способности являются микро-РНК – короткие фрагменты РНК, действующие как молекулярные глушители генов. Они регулируют экспрессию генов, не изменяя сам генетический код. После изучения стратегии микро-РНК, используемой этими животными, можно воспользоваться генетическим переключателем включения/выключения для быстрых, обратимых изменений, которые могут помочь людям во время кратковременного анабиоза.

Ученые провели эксперимент на серых мышиных лемурах (Microcebus murinus), чтобы выяснить, как микро-РНК определяют, какие биологические процессы остаются включенными для защиты животного, а какие выключаются для экономии энергии. Было обнаружено, что некоторые из этих микро-РНК борются с истощением мышц во время зимней спячки. Другие роли, вероятно, связаны с предотвращением гибели клеток, замедлением или остановкой ненужного роста клеток и переключением запасов топлива с быстро потребляемых сахаров на более медленно сжигаемые жиры.

В то время, как микро-РНК являются перспективным направлением исследований, они являются лишь одной частью головоломки. В Карлтонском университете также изучают другие аспекты того, как приматы впадают в спячку, например, как лемуры защищают свои клетки от стресса, контролируют глобальный уровень генов и как накапливают достаточно энергии, чтобы пережить спячку.

Ученые пытаются понять, как с помощью микро-РНК животным удается пережить другие экстремальные экологические стрессы, включая замораживание, кислородное голодание и жаркий сухой климат. Нет стресса более экстремального, чем космический вакуум, и, поэтому, светила науки надеются, что исследования в данной области будут способствовать новым вмешательствам на основе РНК, которые привлекают внимание и становятся жизнеспособными человеческими терапевтическими средствами. Космос находится в пределах досягаемости человека, и изучение того, что уже есть на Земле, поможет добраться туда.