Черепно-мозговые травмы из-за длительного космического полета
AstroNews.ru - 12 Октября 2021 18:12:31
Длительное пребывание в космосе не только приводит к атрофии мышц и снижению плотности костной ткани, но и, по-видимому, оказывает длительное воздействие на мозг. Исследования нейровизуализации (среди прочего, проведенная этой группой исследователей LMU) намекали на это в течение последних трех лет. Однако мало что известно о том, являются ли наблюдаемые структурные изменения мозга безвредными или клинически значимыми. Врачи LMU профессор Петер Эйленбург и профессор Александр Чукер вместе с известными исследователями из Гетеборгского университета (Швеция) и российскими коллегами оценили структурную целостность человеческого мозга с помощью маркеров на основе крови у космонавтов после возвращения из длительной миссии. Исследователи смогли продемонстрировать своим пилотным исследованием, опубликованным в JAMA Neurology, что после длительной миссии есть веские признаки травмы головного мозга и ускоренного старения.
Ученые исследовали продольные образцы крови пяти космонавтов, которые в среднем находились на борту Международной космической станции (МКС) 169 дней. Все космические летчики сдали кровь непосредственно перед полетом и сразу после возвращения на Землю. Кровь также брали через одну и три недели после приземления. «Это дало нам беспрецедентное и подробное окно для оценки структурного здоровья мозга с помощью маркеров на основе крови после длительного космического полета», - говорит профессор Эйленбург.
В образцах крови было обнаружено существенное повышение содержания нескольких специфичных для мозга белков, в частности, в течение первой недели после возвращения по сравнению с исходными значениями до миссии. Обнаруженные белки указывают на повреждение длинных нервных волокон в белом веществе человеческого мозга и поддерживающей ткани, глии. Еще большее увеличение показателей наблюдалось в двух вариантах белка амилоид-бета. Это повышение уровня амилоида продолжалось в течение всего трехнедельного периода наблюдения и коррелировало со временем от начала миссии. Тау-белок как маркер серого вещества показал существенное снижение через три недели после возвращения на Землю по сравнению с предполетными анализами крови. Исследователи говорят, что коррелированный временной ход для этих сильно различающихся белков свидетельствует в пользу комплексной реакции мозга, а не только одного типа ткани.
«Наши результаты указывают на легкую, но длительную травму головного мозга и потенциально ускоренную нейродегенерацию», - говорит Эйленбург. «Похоже, что затронуты все соответствующие типы тканей мозга». Пока что основным клиническим показанием вредных неврологических эффектов является снижение остроты зрения, которое было продемонстрировано у нескольких летавших в космос путешественников.
Причина наблюдаемого увеличения специфических белков мозга может заключаться в нарушенном венозном оттоке крови из головы в условиях микрогравитации. Этот механизм может со временем привести к увеличению объема спинномозговой жидкости и давлению на белое и серое вещество. Уже есть некоторые признаки корреляции этих эффектов со временем, проведенным в космосе. «Необходимы дальнейшие исследования противодействия влиянию микрогравитации на человеческий мозг, чтобы минимизировать неврологические риски для длительных миссий и до того, как мы начнем планировать полет на Марс», - говорит Эйленбург.