Что ждет наш мозг в космосе? Полный ответ на этот вопрос дать пока не может никто, как бы активно эта тема не разрабатывалась.
Однако, некоторые ответы смог получить коллектив американских исследователей, доказав, что космическое излучение активирует микроглию – иммунную систему мозга, а препарат, разработанный для лечения опухолей, может этот эффект устранять. Подробности опубликованы в статье в журнале Scientific Reports.
Компании SpaceX свойственны громкие заявления, и в очередном Илон Маск пообещал уже через 15 лет отправить к Марсу первый пассажирский корабль. Однако, с точки зрения нейробиологов, которые пока мало знают о воздействии космических лучей на ткани мозга, это кажется как минимум торопливым решением. На Земле нас от активного облучения космическими частицами защищает магнитное поле, но что произойдет с нейронами на далеких от планеты орбитах?
Коллектив авторов из Университета Калифорнии и Университета Лома Линда под руководством Сюзанны Рози (Susanna Rosi), главы отдела нейрокогнитивных исследований в Центре изучения травм головного и спинного мозга в UCSF, подвергал мышей облучению, сходному с воздействием космического ионизирующего излучения. Интересно, что такой эксперимент можно провести только в специальных условиях, которые существуют в Лаборатории космического излучения NASA.
Таким образом исследователи выяснили, что в мозге по этой причине происходит сильная активация микроглии, подобная той, которая регистрируется при болезни Альцгеймера. Она также уничтожает множество важных синапсов, необходимых для поддержания функционально значимых нейронных сетей.
Через неделю после сеанса облучения экспериментальной группе животных начинали вводить вещество под кодовым названием PLX5622, которое сейчас находится в доклинической фазе испытаний фармацевтической компанией Plexxikon на предмет нейропротекторных свойств при опухолях. Курс лечения проходил в течение 15 дней.
Последствия облучения проявились не сразу, а только через три месяца. У мышей, подвергшихся действию космической радиации, значительно ухудшились память и познавательные способности. В тестах они очень долго изучали оба объекта, как в первый раз, хотя один уже видели до этого, и на него у здоровой мыши ушло бы гораздо меньше времени. Те же животные, которые прошли терапевтический курс, показывали результаты тестов, сходные с нормальными грызунами из группы контроля.
В гистологических препаратах мозга у всех животных обнаруживались большие количества активированной микроглии, но ученым удалось убедиться в том, что прием PLX5622 подавляет работу этих клеток и запускает механизмы обновления. Они показали, что обновленная микроглия представляет собой модифицированный функциональный фенотип, в котором понижена экспрессия рецепторов, отвечающих за фагоцитоз, белков лизосомных мембран и рецепторов комплемента, взаимодействующих с синапсами. Более того, в этих клетках повышалась экспрессия белка, помогающего в формировании новых синапсов.
Таким образом, учитывая, что несколько аналогов PLX5622 уже находятся на стадии клинических испытаний, правда, пока по поводу лечения множественных форм рака, можно надеяться на изобретение какой-то антирадиационной таблетки или инъекции, которая предохранит мозг от повреждений во время длительных космических полетов.
Текст: Анна Хоружая