Выбор языка |
Главная О КНТС Новости Программы Направления исследований Эксперименты Результаты Информационные ресурсы Приём заявок
Шифр эксперимента: Биосигнал
Направление НПИ: 3. Человек в космосе
Секция КНТС: 1. Космическая биология и физиология
Наименование эксперимента: Изучение влияния микрогравитации на внутриклеточные характеристики функционального состояния клетки
Цель эксперимента:

Изучение влияния микрогравитации и других ФКП на систему внутриклеточной рН-регуляции как интегрального показателя функционального состояния клетки.

Описание эксперимента:

В качестве объекта исследований используется суспензионная культура лимфоцитов человека, выделенных из периферической крови человека непосредственно перед проведением эксперимента. Исследование влияния микрогравитации на внутриклеточные параметры, отражающие интегральные характеристики функционального состояния клетки, такие как система внутриклеточной рН-регуляции, а также анализ влияния температурного режима экспонирования на динамику функционального состояния клеток при различных гравитационных нагрузках (различные этапы полета), позволяет приблизиться к более глубокому пониманию процессов, происходящих в клетках, экспонированных в условиях микрогравитации. Оценка влияния микрогравитации и других ФКП на систему внутриклеточной рН-регуляции осуществляется с помощью метода флуоресцентных зондов. В эксперименте регистрируются интенсивность флуоресценции объектов и температура.

В процессе проведения КЭ решаются следующие задачи:

• изучение влияния микрогравитации и других ФКП на внутриклеточные параметры, отражающие интегральные характеристики функционального состояния клетки, такие как система внутриклеточной рН-регуляции;

• анализ влияния температурного режима на динамику функционального состояния клеток при различных гравитационных нагрузках (этапы полета), а также оценка влияния температуры в данных условиях как модулирующего фактора активации внутриклеточных систем.

Эксперимент проводится в ходе экспедиций посещения. Для проведения эксперимента используется прибор «ФЛЮОР-К», который работает автоматически в режиме непрерывных измерений. Регистрация данных (интенсивность флуоресценции объектов, температура) начинается сразу после установки элементов питания в прибор (на Земле, непосредственно перед передачей оборудования на позднюю укладку -за 6-12 часов до старта ТПК «Союз ТМА»). После доставки на PC МКС НА «ФЛЮОР-К» в 1-ые сутки после стыковки размещается на 4 суток в инкубаторе КРИОГЕМ-03 Xm2.964.601 при температуре плюс 29°С, а затем до размещения на возврат в СА ТПК «Союз ТМА» - в РО PC МКС при температуре окружающей среды.

При возвращении результатов КЭ НА «ФЛЮОР-К» является срочным грузом и передается представителям ГНЦ РФ-ИМБП РАН на месте посадки СА.

Послеполетные исследования заключаются в анализе информации из собственной энергонезависимой памяти прибора «ФЛЮОР-К», а также в оценке жизнеспособности клеток и специальном анализе биоматериала, возвращенного с МКС.

Новизна эксперимента:

Исследования, проводимые на клеточных моделях при действии микрогравитации и других ФКП, являются базисным уровнем выявления и изучения физиологических механизмов адаптации живых существ к условиям космического полета. Подобные исследования необходимы не только для успешного развития теоретических аспектов космической биологии и медицины, но и для решения целого ряда прикладных задач медико-биологического обеспечения КП.

Научная аппаратура:

Прибор «ФЛЮОР-К» для регистрации флуоресценции клеток. НА «ФЛЮОР-К» представляет собой малогабаритный автономный двухканальный флуориметр с программируемым алгоритмом работы. Регистрация данных (интенсивность флуоресценции объектов, температура) начинается сразу после активации ПМО прибора.

В эксперименте привлекается штатное оборудование, находящееся на борту станции, - холодильник КРИОГЕМ-03, который предназначен для культивирования клеток в течение 4-х суток при температуре плюс 29°С со среднесуточным энергопотреблением не более 50 Вт. Габаритные размеры прибора 075x170 мм, масса прибора - 2,5 кг.

Ожидаемые результаты:

Динамический анализ влияния ФКП на функциональное состояние иммунокомпетентных клеток человека непосредственно во время КП с автоматической коррекцией дискретности оценки исследуемых параметров в зависимости от этапов КП на уровне внутриклеточных систем и данные синхронных наземных экспериментов позволят:

- реализовать исследовательскую программу эффекторного анализа влияния ФКП и температурной модуляции функционального состояния внутриклеточных систем на примере системы внутриклеточной рН-регуляции иммунокомпетентных клеток человека;

- разработать научно-методическую систему скринингового (перекрестного) анализа влияния ФКП на биологические объекты на уровне внутриклеточных систем;

- разработать миниатюризированные приборы для проведения флуоресцентных измерений в условиях КП.

Полученные результаты:

Эксперимент в настоящее время введён в «Долгосрочную программа научно-прикладных исследований и экспериментов на российском сегменте РС МКС» и находится на стации его наземной подготовки.

Сроки проведения: Ближайшие сроки проведения космического эксперимента в настоящий момент неопределенны
Состояние эксперимента: Завершен
Организация постановщик: ГНЦ РФ-ИМБП РАН
Организации участники: ФГУП ЦНИИмаш, РКК «Энергия» им. С.П. Королёва, ФГБУ «НИИ ЦПК им.Ю.А. Гагарина»
Научный руководитель: Буравкова Л.Б., ГНЦ РФ-ИМБП РАН, ученый секретарь, д.м.н., член-корр. Международной Академии Астронавтики
Публикации по эксперименту:

Список публикаций в процессе редактирования.

Последнее обновление: 17.11.2017

Информационная справка

Программы

Изображения