Ученые доказали, что человеческий геном устойчив к невесомости

Исследователи из Нью-Йоркского университета использовали уникальный симулятор невесомости для изучения влияния отсутствия гравитации на структуру человеческого генома. Опубликованные результаты в журнале Science Advances продемонстрировали, что наш геном обладает удивительной устойчивостью к условиям космоса.

Для того чтобы понять, как постоянная механическая нагрузка воздействует на ДНК, ученые поместили живые клетки в специальный аппарат, который вращается по сложной трехмерной траектории, имитируя невесомость. В процессе эксперимента исследователи сравнили клетки в условиях имитированной невесомости с клетками, на которые действовал поток жидкости, создающий сдвиговое напряжение, а также с контрольной группой.

Результаты показали, что спустя 24 часа объем ядра в условиях имитированной невесомости увеличился, при этом ядерная оболочка сохранила свою структуру. Организация генома и динамика его движения остались неизменными, а повреждений ДНК не было зафиксировано. В отличие от этого, воздействие потока жидкости приводило к разрывам ДНК и деформации клеток.

«Наши данные показывают, что геном, его организация и динамика невероятно устойчивы и, кажется, не зависят от гравитации или ее отсутствия после 24 часов воздействия», — пояснила Александра Зидовска, руководитель исследования. По ее словам, данные результаты открывают возможность предположить, что физическая организация генома человека может претерпевать изменения в космическом пространстве за аналогичное время.

Человеческий геном представляет собой сложную иерархическую структуру: нить ДНК длиной около двух метров аккуратно упакована внутри клеточного ядра диаметром всего лишь около 10 микрометров. Эта особенность тесно связана с функциями клеток, и любые отклонения в этом механизме могут привести к онкологическим заболеваниям или проблемам с развитием.

Хотя кратковременное пребывание в условиях имитированной невесомости не нанесло геному видимого вреда, авторы исследования предупреждают, что в течение более длительных периодов эти незначительные изменения могут накапливаться и оказывать влияние на физиологию клетки.

Читайте также: