Transgeniczna sałata może chronić astronautów przed osteoporozą

NASA mówi o organizacji marsjańskiej misji już w latach 30. bieżącego wieku. Niestety badania kosmicznych załóg wskazują na utratę w przestrzeni kosmicznej ok. 1 proc. masy kości miesięcznie.

„Dzisiaj astronauci na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej przestrzegają specjalnego reżimu ćwiczeń, który pomaga im zachować masę kości - zwraca uwagę Kevin Yates z University of California, Davis. - Jednak zwykle nie przebywają na Stacji dłużej, niż 6 miesięcy” - dodaje.

Lot na Marsa tylko w jedną stronę może potrwać 10 miesięcy

Lot na Czerwoną Planetę tylko w jedną stronę może tymczasem potrwać 10 miesięcy. Doprowadzić by to mogło do zmniejszenia gęstości mineralnej kości i osteoporozy.

Istnieje możliwość podawania stymulującego kości hormonu (parathormonu - PTH), ale obecnie wymaga to codziennych zastrzyków. W misji na Marsa nie można pozwolić sobie na zabranie tak dużego zapasu leku i strzykawek.

Badacze z Davis, w czasie marcowej konferencji American Chemical Society (ACS) - ACS Spring 2022 zaprezentowali nietypowe rozwiązanie problemu. Opracowali zmodyfikowaną genetycznie sałatę, która wytwarza wspomniany, wspierający kości hormon.

„Astronauci mogą zabrać z sobą transgeniczne nasiona, które są bardzo małe - zmieści się ich kilka tysięcy w fiolce wielkości kciuka - i potem uprawiać ją jak zwykłą sałatę. Mogą użyć rośliny do produkcji leku, takiego jak PTH, w miarę, jak będzie im potrzebny” - wyjaśnia jeden z badaczy dr Somen Nandi.

Dodatkowo naukowcy ulepszyli jeszcze hormon. Genetycznych manipulacji badacze dokonali z pomocą bakterii Agrobacterium tumefaciens, która potrafi wprowadzać geny do komórek roślin. Produkowana w sałacie cząsteczka połączona jest z małym białkiem - fragmentem ludzkiego przeciwciała, który stabilizuje lek w organizmie i zwiększa przez to jego skuteczność.

Jednocześnie astronauci mogliby cieszyć się świeżym, zielonym warzywem w czasie, gdy jedzą głównie liofilizowaną żywność. Sałata mogłaby też pomóc na Ziemi - w regionach, w których brakuje odpowiedniego leku.

Sałata produkuje od 10 do 12 gram hormonu na kg masy, co oznacza, że astronauci musieliby jeść niecałe 400 gram sałaty dziennie.

Według naukowców produkcję hormonu można jeszcze poprawić. W dalszych etapach badacze chcą na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej sprawdzić, czy sałata produkuje hormon w mikrograwitacji. Potrzebne jeszcze będą testy na zwierzętach i z udziałem ludzi. Twórcy wynalazku są jednak optymistyczni.

„Dziwiłbym się, gdyby w czasie podróży na Marsa nie wykorzystywano roślin do produkcji leków i innych potrzebnych substancji” - twierdzi Kevin Yates.

Nikt jeszcze sałaty nie jadł, ponieważ trzeba jeszcze przeprowadzić skrupulatne testy jej bezpieczeństwa, ale jej twórcy zapewniają, że smakuje jak zwykła sałata.