Космический эксперимент «Регенерация» Цель эксперимента

Космический эксперимент «Регенерация»
Цель эксперимента: оценка воздействия невесомости на структурно-функциональное восстановление поврежденных
органов и тканей у животных..
Задачи эксперимента:
• изучение регенерации глазных щупалец у наземных легочных улиток Helix lucorum;
• изучение регенерации целого организма из его фрагментов у ресничных червей планарий Girardia tigrina.
Применяемая аппаратура:
• контейнер «УЛИТКА»;
• контейнер «ПЛАНАРИЯ».
Работы на РС МКС:
Программа эксперимента завершена в полном объеме в период МКС-17.
Объем исследований:
- в предполетном периоде - отбор и подготовка экспериментальных объектов; подготовка контейнеров «Улитка» и
«Планария» для полетных и контрольных животных; хирургическое удаление глазных щупалец у улиток и фрагментация
планарий;
- в полете - члены экипажа РС размещают контейнеры с животными в служебном модуле МКС при температуре в пределах
18С; подготавливают контейнеры для возвращения в спускаемом аппарате;
- в послеполетном периоде - после возвращения животных на Землю производится фотографирование, видеосъемка,
подготавливаются препараты для структурного анализа, определения элементного состава и морфологических параметров
регенератов, регистрируется электроретинограмма интактных и регенерировавших глаз. Аналогичные полетным
исследования проводятся на животных контрольных групп.
Полученные результаты:
Улитки.
При вскрытии контейнера «Улитка» 16 улиток оказалось
мертвыми (25 %) и 43 живыми (75 %). Из них у 25 улиток на месте
удаленных глазных пузырьков появились новые глазные пузырьки.
В то же время они заметно уступали по своим размерам таковым
на интактных щупальцах.
Отводимая с поверхности интактных глаз электроретинограмма
представляет собой отрицательные медленные потенциалы со
скрытыми периодами 70-190 мс амплитудой от 2 до 6,5 мВ. На
парные световые стимулы первоначальный ответ на второй стимул
восстанавливался при интервалах между стимулами 1,5-2 мин. В
регенерировавших глазах ЭРГ появлялась со скрытыми периодами
90-230 мс. Ее амплитудные характеристики заметно уступали
таковым интактных глаз (0,3-1 мВ). В то же время на парные
световые стимулы восстановление ЭРГ на второй стимул
отмечалось при тех же интервалах времени (1,5-2 мин)
У 4 улиток регенерировавшие глазные пузырьки и
глазные пузырьки интектных щупалец подвергнуты фиксации в 10
% растворе формалина для световой микроскопии и у 3 улиток в
2,5 % растворе глютаральдегида на фосфатном буфере при pH=7,4
для трансмиссионной электронной микроскопии.
Планарии.
Все фрагменты планарий полетной группы оказались
регенерировавшими. Во всех случаях имело место восстановление
недостающих частей тела. Вместо удаленных передних частей тела
появились новые, а у продольно разрезанных фрагментов
регенерировали недостающие половины. У регенерировавших
планарий локомоторная активность достигалась путем плавного
скольжения либо последовательного сокращения-распрямления
тела на дне сосуда или на поверхности воды, а также пищевые
поведения оказались в пределах нормы. Часть регенерировавших
планарий подвергнуты фиксации в 2,5 % растворе
глютаральдегида на фосфатном буфере при pH=7,4 для
сканирующей электронной микроскопии.
Полностью исследования на полетных и контрольных
объектах предполагается завершить в течение 1-го квартала 2009 г.
Ввиду отсутствия в ГНЦ РФ-ИМБП РАН аппаратуры для
проведения световой и электронной микроскопии потребуется при
соответствующем финансировании заключение договоров подряда
со специалистами из других научных учреждений.
Применение результатов эксперимента
Совершенствования комплекса мер по медицинскому обеспечению пилотируемых полетов.
Препаративная регенерации лежит в основе восстановления органов и тканей земных организмов после их
повреждения. Увеличение продолжительности полетов и объема работ, усложнение операторских задач повышают риск
несчастного случая, получения космонавтами различного рода травм, в том числе требующих хирургического
вмешательства. Между тем информация, добытая в модельных опытах на животных, несомненно, окажется полезной для
дальнейшего совершенствования комплекса мер по медицинскому обеспечению пилотируемых полетов.
__________________________________________________________________________________________________________
Постановщик эксперимента – ГНЦ РФ ИМБП РАН.
Научный руководитель эксперимента – д.б.н., профессор Г.И. Горгиладзе.