В условиях космоса мышцы быстро теряют свою силу, однако новое исследование дало важные ответы о том, какой уровень гравитации может этому противостоять. В работе, опубликованной в журнале Science Advances, проведен эксперимент на Международной космической станции (МКС), где 24 мыши в течение 27−28 дней подвергались различным гравитационным условиям — от невесомости до значений, близких к земным. Нагрузку имитировали с помощью центрифуги.
Результаты эксперимента показали, что при невесомости и уровне гравитации 0,33g силы хвата у грызунов снижались, тогда как при 0,67g и выше мышечная сила оставалась на нормальном уровне. Это указывает на то, что примерно две трети от земной гравитации достаточно для поддержания мышечной функции. Особенно заметным было уменьшение объемов камбаловидной мышцы: при слабой гравитации она теряла массу, а при 0,67g изменения были минимальными. На уровне 0,33g процесс разрушения мышц замедлялся, но полностью не останавливался.
Кроме того, исследования показали, что гравитация также влияет на обмен веществ: при низком уровне нагрузки в крови повышались показатели лактата, креатина и глицерина, что говорит о высоком расходе энергии, а вещества, связанные с аминокислотами, снижались, указывая на замедление синтеза белка. Анализ активности генов подтвердил, что слабая гравитация активирует процессы разрушения мышц.
Эти результаты имеют большое значение для будущих космических экспедиций. Так как на Луне уровень гравитации составляет 0,17g, а на Марсе — 0,38g, оба этих значения ниже установленного порога. Это означает, что для длительных полетов необходимо предусмотреть дополнительные меры, такие как физические тренировки или системы искусственной гравитации. Исследование на мышах подчеркивает важность не только наличия гравитации, но и ее конкретного уровня для жизни вне Земли.