Уже несколько лет мы можем выращивать салат в космосе, давая астронавтам и космонавтам что-то свежее. Но что, если этот салат может также обеспечить лекарствами?
Проведение длительного времени в условиях микрогравитации в космосе может быть тяжелым для человеческого организма. Недавние исследования НАСА, проведенные на Скотте Келли и Кристине Кох, первых двух астронавтах, которые провели год на Международной космической станции, показали, что у них значительно уменьшилась мышечная масса и каждый месяц терялось более одного процента костной массы — состояние, известное как остеопения.
Поскольку миссия на Марс запланирована НАСА на какой-то момент в 2030-х годах и, вероятно, продлится около трех лет, многие ученые ищут возможные решения, которые помогут бороться с этими эффектами.
Теперь команда из Калифорнийского университета в Дэвисе разработала генетически модифицированный сорт салата, способный вырабатывать костно-стимулирующий гормон, который может помочь защитить астронавтов от развития остеопении во время длительных космических путешествий.
Поскольку обычный салат уже успешно выращивается на МКС, команда хотела посмотреть, смогут ли они генетически сконструировать штамм растения, который вырабатывает химический стимулирующий костную ткань человеческий паратиреоидный гормон (паратгормон, ПТГ).
Исследователи ввели ген, кодирующий гормон, в салат, заразив клетки бактерией Agrobacterium tumefaciens — разновидностью бактерий, используемых в лаборатории для передачи генов растениям.
Этот метод также имел бы то преимущество, что занимал бы гораздо меньше места, чем большое количество готовых лекарств.
«Астронавты могут нести трансгенные семена [генетически модифицированные], которые очень малы — у вас может быть несколько тысяч семян в пробирке размером с ваш большой палец — и выращивать их так же, как обычный салат», — сказал соавтор, Сомен Нанди. «Они могли бы использовать растения для синтеза фармацевтических препаратов, таких как ПТГ, по мере необходимости, а затем употреблять растения в пищу».
Первоначальный тест показал, что один килограмм салата содержит около 10 мг гормона, поэтому дневная норма потребления салата будет около 380 граммов, чтобы получить достаточно гормона.
«Мы заметили, что среднее значение составляет 10-12 мг/кг, но мы думаем, что сможем увеличить его еще больше», — говорит соавтор, профессор Карен Макдональд. «Чем выше мы можем повысить экспрессию, тем меньшее количество салата будет необходимо потреблять».
Команда еще не пробовала салат, так как его безопасность недостаточно определена, хотя они говорят, что он, вероятно, будет на вкус таким же, как обычный салат. Теперь они хотят проверить эффективность салата на животных моделях и проверить, насколько хорошо он растет на МКС, прежде чем переходить к испытаниям на людях.
Исследователи представили свои выводы на весеннем собрании Американского химического общества (American Chemical Society).
Источник: BBC Science Focus
