Клетки «разговаривают» с гравитацией: как невесомость разрушает мышцы

Каждый день человек незаметно тренируется, даже без спортзала: мышцы постоянно работают, сопротивляясь силе тяжести. Но стоит нагрузке исчезнуть — организм стремительно теряет мышечную массу. Новое исследование показало: клетки буквально «разговаривают» с гравитацией, а прекращение этого диалога запускает глубокие изменения. Об этом сообщает издание Известия.

Авторы работы, опубликованной в журнале Universe Today, образно называют этот процесс тихим разговором между мышцами и гравитацией. Пока сила тяжести воздействует на тело, клетки получают механические сигналы и поддерживают нормальную работу тканей. Если «диалог» внезапно прекращается, организм решает, что мощные мышцы больше не нужны, и их содержание становится слишком затратным.

В основе — механотрансдукция: способность клеток преобразовывать механическое воздействие в химические сигналы. Исследование Nature показало, что гравитация влияет даже на митохондрии — «энергостанции» клетки. Когда нагрузка уменьшается, митохондрии вырабатывают меньше энергии, и мышечные клетки теряют силу и объем.

Лучше всего роль гравитации видна в космосе. По данным NASA, без нагрузок астронавты могут терять до 20% мышечной массы за 5–11 дней. На МКС экипажи тратят около двух часов в день на тренировки, но полностью остановить атрофию не удаётся. Эти процессы напоминают естественное старение, поэтому космос называют лабораторией ускоренного старения.

Открытие важно не только для космоса: механизмы потери мышц совпадают с теми, что наблюдаются у пожилых людей и пациентов после операций. Понимание механотрансдукции может привести к созданию препаратов, имитирующих эффект нагрузок. Исследователи также изучают, какой уровень гравитации нужен для долгих экспедиций — например, на Марс, где сила тяжести составляет 38% земной.

Материал подготовлен по данным «Известий».