Институт медико-биологических проблем РАН подвёл научные итоги 2025 года

По словам директора ГНЦ РФ - Института медико-биологических проблем РАН, (ИМБП) академика РАН Олега Орлова, самым значимым проектом года стал запуск биоспутника «Бион-М» №2.  Он готовился 13 лет и многократно переносился. Наконец, 20.08.2025 г. спутник стартовал с космодрома Байконур и ровно через месяц приземлился в заданной точке.

Для данного космического аппарата разработана специальная научная аппаратура (19 вариантов для различных биообъектов), а в выполнении научной программы, включавшей 29 лётных испытаний, участвовало более 40 организаций.  Это были эксперименты с животными, с культурами клеток человека, с растениями и культурами растительных клеток, семенами и водорослями, с микроорганизмами, радиобиологические и радиационные исследования, физические, технические и образовательные эксперименты.

Предварительные результаты были озвучены на открытом для прессы заседании учёного совета ИМБП. Как отметил в своем докладе ответственный за организацию и проведение биологических исследований на пилотируемых и беспилотных космических аппаратах, доктор биологических наук, действительный член Международной академии астронавтики Владимир Сычёв, целью проекта была биологическая индикация полярной (высокоширотной) орбиты для определения её безопасности для будущих пилотируемых полетов.

 В космос отправили 75 самцов мышей серии C57 Black и полторы тысячи плодовых мушек Drosophila melanogaster. Масштаб собранных данных впечатляет: около 25 тыс. образцов тканей мышей, около 25 терабайт видеозаписей поведения животных во время полёта, более 240 тыс. часов непрерывной записи температуры тела с имплантированных логгеров, и т.д.  В полёте получено три поколения мушек, причём это были родственники тех, которые уже побывали на орбите МКС.  У них исследовалась нервно-мышечная система и когнитивные функции, репродуктивная система и трансгенерационная передача эпигенетической информации о факторах внешней среды. На месте посадки у мышей и мух исследовалась подвижность сперматозоидов. Кроме того, на спутнике находились сотни образцов бактерий, грибов, фагов, вирусов и семян растений. Процент выживаемости от общей численности биообъектов составил 92. Также исследовалась антибиотикорезистентность. Сравнительный анализ у опытных и контрольных штаммов выявил тенденцию к усилению устойчивости к испытуемым антибиотикам у бактерий, подвергнутых   экстремальным факторам космического полёта.       

Член-корр. РАН Людмила Буравкова представила данные о влиянии космического полёта на транскриптом мезенхимальных стромальных (стволовых) клеток (МСК) человека. «Я считаю МСК очень интересными и уникальными клетками, которые участвуют в регенеративных процессах у человека, строят соединительную и костную ткань, которые очень чувствительны к факторам космического полета. Мы давно мечтали провести эксперименты на этих клетках в космосе. Кроме этого, никто не экспонировал культивируемые клетки человека так длительно в условиях космического полета, а использование секвенирования позволяет проанализировать экспрессию очень большого числа генов». Мечта осуществилась благодаря аппаратуре, разработанной в Самарском государственном университете, и нашим наземным экспериментам.  Предварительный анализ показал, что жизнеспособность МСК после длительного космического полета сохраняется. Никаких повреждений ДНК, которые можно было бы связать с радиацией, мы не обнаружили. Что касается РНК-секвенирования, было выявлено 4 тыс. дифференциально экспрессированных генов (из примерно 20 с лишним тыс.). Проанализировать транскрипционные сдвиги генов еще предстоит.

По словам Л. Буравковой, аналогов «Биона» в других странах фактически не было: «Только в нашей стране осуществляют длительные беспилотные космические полеты с биообъектами. Довольно трудно, как в этом полете, в течение 30 суток создать для клеток условия для культивирования и сохранения жизнеспособности в космосе, а потом проанализировать молекулярно-клеточные механизмы адаптации к факторам космического полета». На вопрос обозревателя «МГ», как можно применить полученные результаты в клинике, Людмила Борисовна ответила: «Здесь два направления. То, что происходит с космонавтами, с их соединительной тканью, с костной системой, с костным мозгом — это как бы путь в остеопороз и остеопению. Если бы они не делали в физические упражнения по часу в день, то у них бы развился то остеопороз. Уже через 3−4 месяца полёта плотность костной ткани начинает уменьшаться. Сейчас мы пытаемся понять механизмы и найти узловые точки, где можно затормозить остеопению, двумя путями: либо увеличить наработку и функционирование остеобластов, либо снизить активацию остеокластов, которые резорбируют костную ткань.  На протяжении нескольких десятков лет в космической медицине идет подбор и апробация диеты и фармпрепаратов. Симптоматика адаптации к длительным космическим полетам очень похожа на старение: атрофия мышц, остеопения, разбалансировка движений. Это всё у космонавтов происходит за полгода-год, а у людей на земле - за десятилетия, но феноменология очень похожа. Поэтому, если мы что-то найдём, то можно это использовать и против признаков развития старения. Например, если мы устанавливаем, что какой-то из сигнальных путей в условиях космического полета, в условиях микрогравитации активируется, то пробуем его блокировать. И это вполне может быть использовано для того, что часто называют антиэйджинг, то есть против старения».

Научные итоги программы «Бион-М» №2 будут подведены в октябре 2026 г. на конференции, которую организует, ИМБП. А сейчас разворачивается подготовка к запуску спутника «Бион-М» №3, намеченного на 2030 г., что, по словам, академика О. Орлова, «позволит в более широком масштабе развернуть исследования, связанные с воздействием открытого галактического излучения на биологические объекты».

Болеслав Лихтерман, обозреватель «МГ»

На снимке: О. Орлов (слева) на заседании учёного совета ИМБП