Мухи-дрозофилы, которые побывали на Международной космической станции вместе с актрисой Юлией Пересильд и режиссёром Климом Шипенко, помогут учёным в разработке средств для улучшения репродуктивного здоровья мужчин.
Плодовые мушки дрозофилы относятся к числу самых популярных модельных организмов, они не раз участвовали в космических исследованиях и даже стали героями известного мультфильма о приключениях мух-космонавтов. О том, что вместе с российским киноэкипажем на околоземной орбите побывали эти насекомые, стало известно уже после их возвращения с МКС. Подробности проведённого эксперимента раскрыла заведующая лабораторией биофизики клетки Института медико-биологических проблем РАН Ирина Огнева.
Учёных интересовало влияние космического путешествия, в том числе перегрузок при посадке, на репродуктивную систему самцов. Раньше подобные опыты с мухами проводились на биологических спутниках: по итогам длительного полёта таких аппаратов исследователи получали несколько поколений потомства. Уникальность нынешнего эксперимента в том, что он был кратковременным, поэтому в распоряжении специалистов оказалось первое поколение мух. «Первое поколение было для нас принципиально важным. Мы провели исследование, связанное с оценкой подвижности сперматозоидов, скорости поглощения кислорода клетками репродуктивной системы самцов, сейчас работаем над тем, чтобы проанализировать белковый состав сперматозоидов», – рассказала профессор.
Всего на МКС доставили 10 пар личинок мух, которые вылупились на третьи сутки полёта, подросли и дали «космическое» потомство. На Землю вернулись уже больше полутысячи особей. Как показали прошлые эксперименты, подвижность мужских половых клеток у высших животных (к ним, в частности, относятся все млекопитающие, включая человека) в условиях космоса снижается, а вот у низших сперматозоиды, наоборот, становятся более активными. На космическую станцию мух отправили специально для того, чтобы выяснить причины этого явления. Ответив на этот вопрос, возможно, удастся в будущем эффективно сохранять репродуктивную функцию человека при полётах в дальний космос, а также помогать людям, имеющим проблемы с продолжением рода, на Земле.
Подвижность сперматозоидов – один из ключевых факторов мужской фертильности (способности к зачатию): чем они «ленивее», тем ниже вероятность оплодотворения яйцеклетки. «Если понять, почему подвижность растёт, то этот механизм можно попытаться активизировать у высших животных. Использование такого рода подходов во вспомогательных репродуктивных технологиях, которые сейчас применяются всё шире, будет очень востребовано. Поэтому мы надеемся, что наши результаты кому-то помогут», – заключила Огнева. Предварительные итоги изыскания станут известны в ближайшие месяцы. А уже в марте на МКС отправится новая группа мух-космонавтов.
Михаил Корякин, д.м.н., профессор, академик Европейской академии андрологии
– Один из результатов проведённого эксперимента уже получен, а именно то, что полёт к космической станции, пребывание на ней и возвращение на Землю никак не повлияли на состояние репродуктивной функции плодовых мушек. Подопытные дрозофилы дали многочисленное потомство. Ещё раз удалось подтвердить, что ни перегрузки, ни радиационное облучение критически не влияют на способность этих насекомых к размножению. С помощью функциональных и биохимических исследований половых клеток самцов подопытных мушек – космических путешественников, возможно, удастся выявить какие-нибудь изменения в них, а возможно, нет – отрицательный результат в научной работе тоже результат. Ответ на другой вопрос, поставленный учёными, – удастся ли экстраполировать полученные результаты с дрозофил на человека? – пока не ясен. Уж очень велики видовые различия между Drosophila и Homo sapiens и с генетической точки зрения, и с точки зрения продолжительности жизненного цикла. Но в любом случае будем с интересом ожидать итогов этого изыскания.
