Предыдущая публикация
Синтетическая биология может помочь в создании будущих аванпостов на Луне и Марсе
По мере того как человечество готовится к длительным миссиям на Луну, Марс и за их пределы, поддержание здоровья астронавтов становится такой же важной задачей, как и строительство ракет или жилых модулей. В новой статье опубликованной в npj Microgravity исследуются возможности синтетической биологии в решении этой задачи. https://www.nature.com/articles/s41526-025-00488-7Наглядное руководство по четырём ключевым темам, связанным с будущими человеческими поселениями на Луне и Марсе, которые можно решить с помощью синтетической биологии. Источник: npj Microgravity (2025). DOI: 10.1038/s41526-025-00488-7
-------------
В суровых условиях космоса человеческий организм сталкивается с проблемами, к которым Земля нас не готовила, включая изоляцию, микрогравитацию и радиацию, которые нарушают работу иммунной системы, повышая риск заражения, хронического воспаления и болезней. Интересно, что новые исследования в области ВИЧ-инфекции позволяют извлечь уроки, которые могут помочь будущим исследователям вести экологичный образ жизни, восстанавливать ресурсы в замкнутых системах и даже производить лекарства вдали от Земли.
В основе этого исследования лежит инфламмасома — крошечный, но мощный белок внутри наших иммунных клеток. Инфламмасома действует как система безопасности: она распознаёт проблемы, такие как вирусные частицы, стресс или повреждение клеток, и запускает воспаление, высвобождая такие молекулы, как интерлейкин-1β и интерлейкин-18. Такая быстрая реакция жизненно важна для борьбы с инфекциями, но она сопряжена с риском: если инфламмасома остаётся активной слишком долго, она вызывает постоянное воспаление, которое ослабляет организм вместо того, чтобы защищать его.
При ВИЧ-инфекции, как выяснили учёные, инфламмасомы играют двойную роль. На ранних стадиях они помогают сдерживать вирус, усиливая иммунную защиту. Но со временем, особенно если их не контролировать, они способствуют развитию хронического воспаления, которое повреждает здоровые клетки, ускоряет старение и вызывает другие заболевания даже у пациентов, принимающих эффективные противовирусные препараты. Это открытие важно для космических путешествий, где такой же риск неконтролируемого воспаления может незаметно подорвать здоровье астронавта во время длительных миссий.
Если мы научимся регулировать активность инфламмасом, это поможет экипажам космических кораблей сохранять здоровье в космосе, что даст нам множество преимуществ. Если правильно регулировать воспалительные процессы, астронавты смогут быстрее восстанавливаться после травм и эффективнее противостоять инфекциям, что снизит их зависимость от поставок с Земли. Это подтверждает идею о замкнутых системах жизнеобеспечения, в которых еда, вода и медицинские ресурсы производятся на борту.
Контроль над воспалением также важен для защиты тканей от космического излучения, которое повреждает ДНК и вызывает стресс в клетках, приводя к чрезмерной активности инфламмасом. Если мы сможем безопасно подавить эту реакцию, то поможем организму восстанавливаться более эффективно.
Пожалуй, наиболее перспективной является идея о том, что опыт, полученный в ходе исследований ВИЧ, может помочь астронавтам производить лекарства по индивидуальному заказу. Зная, как включать и выключать инфламмасомные пути в нужный момент, будущие миссии смогут использовать бортовые биореакторы или 3D-биопринтеры для создания персонализированных методов лечения, вместо того чтобы брать с собой в космос целую аптеку. Именно эта концепция рассматривается в статье npj Microgravity, только что опубликованной группой исследователей под руководством Сильвано Онофри.
В ближайшие десятилетия управление внутренним «огнём» организма может оказаться не менее важным, чем любая система жизнеобеспечения. Изучив, что ВИЧ может рассказать нам о воспалении, мы сможем предоставить будущим исследователям инструменты, необходимые для того, чтобы жить, адаптироваться и процветать далеко за пределами Земли.
-------------
В суровых условиях космоса человеческий организм сталкивается с проблемами, к которым Земля нас не готовила, включая изоляцию, микрогравитацию и радиацию, которые нарушают работу иммунной системы, повышая риск заражения, хронического воспаления и болезней. Интересно, что новые исследования в области ВИЧ-инфекции позволяют извлечь уроки, которые могут помочь будущим исследователям вести экологичный образ жизни, восстанавливать ресурсы в замкнутых системах и даже производить лекарства вдали от Земли.
В основе этого исследования лежит инфламмасома — крошечный, но мощный белок внутри наших иммунных клеток. Инфламмасома действует как система безопасности: она распознаёт проблемы, такие как вирусные частицы, стресс или повреждение клеток, и запускает воспаление, высвобождая такие молекулы, как интерлейкин-1β и интерлейкин-18. Такая быстрая реакция жизненно важна для борьбы с инфекциями, но она сопряжена с риском: если инфламмасома остаётся активной слишком долго, она вызывает постоянное воспаление, которое ослабляет организм вместо того, чтобы защищать его.
При ВИЧ-инфекции, как выяснили учёные, инфламмасомы играют двойную роль. На ранних стадиях они помогают сдерживать вирус, усиливая иммунную защиту. Но со временем, особенно если их не контролировать, они способствуют развитию хронического воспаления, которое повреждает здоровые клетки, ускоряет старение и вызывает другие заболевания даже у пациентов, принимающих эффективные противовирусные препараты. Это открытие важно для космических путешествий, где такой же риск неконтролируемого воспаления может незаметно подорвать здоровье астронавта во время длительных миссий.
Если мы научимся регулировать активность инфламмасом, это поможет экипажам космических кораблей сохранять здоровье в космосе, что даст нам множество преимуществ. Если правильно регулировать воспалительные процессы, астронавты смогут быстрее восстанавливаться после травм и эффективнее противостоять инфекциям, что снизит их зависимость от поставок с Земли. Это подтверждает идею о замкнутых системах жизнеобеспечения, в которых еда, вода и медицинские ресурсы производятся на борту.
Контроль над воспалением также важен для защиты тканей от космического излучения, которое повреждает ДНК и вызывает стресс в клетках, приводя к чрезмерной активности инфламмасом. Если мы сможем безопасно подавить эту реакцию, то поможем организму восстанавливаться более эффективно.
Пожалуй, наиболее перспективной является идея о том, что опыт, полученный в ходе исследований ВИЧ, может помочь астронавтам производить лекарства по индивидуальному заказу. Зная, как включать и выключать инфламмасомные пути в нужный момент, будущие миссии смогут использовать бортовые биореакторы или 3D-биопринтеры для создания персонализированных методов лечения, вместо того чтобы брать с собой в космос целую аптеку. Именно эта концепция рассматривается в статье npj Microgravity, только что опубликованной группой исследователей под руководством Сильвано Онофри.
В ближайшие десятилетия управление внутренним «огнём» организма может оказаться не менее важным, чем любая система жизнеобеспечения. Изучив, что ВИЧ может рассказать нам о воспалении, мы сможем предоставить будущим исследователям инструменты, необходимые для того, чтобы жить, адаптироваться и процветать далеко за пределами Земли.
Следующая публикация
Нет комментариев