Орган на чипе

Едва человек научился летать в космос, он сразу начал проводить там эксперименты. Зачем? Чтобы расширить знания о Вселенной и лучше узнать самого себя. На орбиту люди отправляли животных, вирусы, лекарства, растения, а порой и весьма необычные вещи: останки человека, пиццу, рекламу, даже автомобиль.

В нашем материале мы расскажем о четырех экспериментах в космосе с самыми необычными, на наш взгляд, вещами и живыми организмами, которые помогли ученым приобрести ценные знания.

1. Чип с человеческими тканями и клетками

В 2018 году люди впервые отправили на МКС специальные устройства с клетками и частичками человеческих тканей — «орган-на-чипе». Эти устройства позволяют выращивать клетки для создания тканей или органов и поддерживать необходимые условия для их работы. В результате чипы превращаются в аналог целого органа и даже имитируют некоторые процессы, протекающие в организме. Клетки и ткани, выращенные в таких чипах, ведут себя как клетки и ткани реального органа, в отличие от образцов, созданных в классических лабораториях.

Фото: NASA
Фото: NASA

Ученые используют эти устройства, чтобы:

— изучить, как лекарства и болезни могут влиять на человеческий организм в космическом пространстве;

— исследовать влияние длительной микрогравитации на здоровье.

В будущем эта технология позволит ученым разрабатывать для космонавтов индивидуальные чипы, которые будут полностью имитировать работу всего организма. Так врачи смогут оценить побочные эффекты от лекарства у конкретного космонавта, не подвергая его опасности, и подобрать оптимальное лечение. Это очень важный способ оказания медицинской помощи во время длительных космических полетов.

2. Тихоходки

Тихоходки, или «маленькие водные медведи» представляют собой существ, размером около 1 мм, обитающих на суше и в воде. Эти животные примечательны тем, что переносят экстремальные условия: как невероятный холод, температуру близкую к нулю, так и сильную жару до 150 градусов Цельсия. А еще — радиацию, а также могут жить в отсутствии воды и кислорода долгие годы. Во время неблагоприятных условий тихоходки не приспосабливаются к ним, а впадают в глубокую спячку — криптобиоз. В таком состоянии, очень похожем на смерть, жизнедеятельность организма тихоходок приостанавливается, скорость обмена веществ резко падает, до 0,01% от нормальной.

В 2007 году тихоходок на борт МКС взяли с собой астронавты с целью посмотреть, что с теми произойдет в открытом космосе. В результате «маленькие водные медведи» вернулись на Землю целыми и невредимыми. Тихоходки стали первыми животными, которые выжили в открытом космосе.

3. Сперма мышей

Астронавты брали с собой на орбиту образцы спермы мышей, чтобы выяснить, как на нее может повлиять космическая радиация.

В космосе нет атмосферы, которая бы защитила ДНК сперматозоидов от солнечного излучения. Если ДНК повредить, потомства может вовсе не получится, а если оно и появится, то детеныши могут родиться с врожденными дефектами и болезнями.

[Статья по теме: Наглядно о развитии технологий. Эти две астрофотографии сделаны с разницей в сто лет]

Астронавты оставили сперму мышей в специальном хранилище на 9 месяцев, а после вернули на Землю. Затем биоматериал ввели в яйцеклетки и перенесли самкам мышей. Оказалось, что радиация не повредила ДНК, после регидратации и оплодотворения яйцеклеток у самок-мышей родились здоровые детеныши, а через некоторое время у первого поколения «космических грызунов» появились свои здоровые детеныши.

4. Лягушки в космосе

В 1970 году NASA отправило на орбиту двух лягушек-быков, чтобы изучить влияние космического полета и невесомости на укачивание.

Фото: wikipedia.org / Одна из лягушек, отправленная в космос в 1970 году

Фото: wikipedia.org / Одна из лягушек, отправленная в космос в 1970 году

У человека и некоторых других животных есть внутреннее ухо, а в нем располагаются мелкие твердые частички — отолиты, которые являются важнейшей частью вестибулярного аппарата — органа равновесия, помогающего поддерживать правильное положение тела. Рецепторы отолитового аппарата воспринимают изменения линейного ускорения и силы тяжести.

Для биологического эксперимента ученые выбрали лягушек-быков, потому что их внутреннее ухо очень напоминает человеческое.

Каждому животному в вестибулярные нервы внутреннего уха и грудобрюшную полость имплантировали электроды, чтобы понять, как животные переживают нагрузки во время полета и получить данные о влиянии невесомости. Данные электрокардиограммы показали, что на протяжении всей миссии лягушки чувствовали себя хорошо. К концу шестидневного полета вокруг Земли вестибулярная система лягушек вернулась к нормальной работе. То есть животные смогли приспособиться к незнакомой ситуации, в которой оказались.

Возвращение лягушек домой не планировалось.

Материал перепечатан с нашего канала.

Читайте нас: Twitter, Facebook, Telegram

Смотрите нас на youtube. Следите за всем новым и интересным из мира науки на нашей страничке в Google Новости, читайте в Яндекс Дзен наши материалы, не опубликованные на сайте.

Нашли ошибку? Пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Если вы заметили ошибку в тексте, пожалуйста, выделите ее и нажмите Ctrl+Enter

Источник: Astronomy

Всего комментариев: 0

ДОБАВИТЬ КОММЕНТАРИЙ

Ваш email не будет опубликован.

5 + семь =

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: