Исследователи ввели ген, кодирующий паратиреоидный гормон (ПТГ), в ДНК салата, заразив клетки растения бактерией Agrobacterium tumefaciens. Этот вид бактерии способен формировать у растений опухоли, обеспечивая горизонтальный перенос генетического материала от бактерии к растению.
Исследование показало, что модифицированная форма латука в среднем выделяет от 10 до 12 мг пептидного гормона на килограмм салата. Это означает, что космонавтам потребуется съедать около 380 грамм такого латука в день.
Для повышения стабильности ПТГ в организме ученые использовали измененную версию гормона: к белку добавили кристаллизующийся фрагмент иммуноглобулина (Fc). Предыдущие исследования установили, что такая модификация увеличивает время циркуляции гормона в крови и повышает его эффективность.
Анализ влияния невесомости на космонавтов показал, что за месяц, проведенный в космосе, они в среднем теряют около 1% костной массы. Это приводит к развитию остеопении и остеопороза: снижению плотности и увеличению хрупкости костей.
«Сейчас у космонавтов на Международной космической станции есть определенный набор упражнений, который позволяет частично сохранить костную массу, — отмечает Кевин Йейтс, один из исследователей. — Однако они, как правило, находятся в космосе не более шести месяцев».
Полет от Земли до Марса в одну сторону занимает около 10 месяцев, еще год уйдет на исследование планеты. Общая продолжительность экспедиции составит около 3 лет.
Ученые отмечают, что для лечения остеопении есть лекарство, содержащее ПТГ, которое способно восстанавливать костную массу. Однако оно требует ежедневных инъекций. Для этого участникам экспедиции потребуется взять с собой большой запас лекарства и шприцев.
Вместо этого космонавты могут использовать трансгенные семена и выращивать латук по мере необходимости прямо на борту корабля. Несколько тысяч семян может уместиться в пробирке размером с большой палец, отмечают исследователи. А возможность выращивать салат в космосе продемонстрировали на МКС еще в 2020 году.
Ученые планируют провести дополнительные генные эксперименты, направленные на увеличение количества ПТГ, вырабатываемого в листьях трансгенного салата. Это позволит сократить объем латука, который космонавты будут употреблять каждый день. Кроме того, исследователи намерены проверить, как будет расти новый салат на МКС.
Читать далее
«Джеймс Уэбб» сделал самую четкую фотографию звезды в истории
Разработки московских радиологов по ИИ вошли в основу федеральных стандартов
Квантовая зарядка позволит рекордно быстро заряжать электромобили