Космические полеты были и остаются сложной и волнующей задачей. Как запуск в космос отразится на здоровье живого организма, сколько он может находиться в таких условиях? Этими вопросами задавались медики и физиологи многих стран, включая первопроходцев в космической гонке – США и СССР. Так Советский Союз в октябре 1973 г. запустил первый «Бион» – космический аппарат, предназначенный для проведения биологических экспериментов в космосе. В экипаж вошли шесть черепах, грибница, мучные жучки и несколько десятков крыс-самцов. В других аппаратах серии «Бион» стали участвовать и макаки-резусы, о которых мы расскажем в нашем материале.
Макаки-резусы – один из наиболее известных видов семейства мартышковые. Их ареал обитания наибольший среди всех приматов, за исключением людей. Они встречаются на различных высотах, обитают как в засушливых лугах, так и в лесных зонах. Макаки-резусы – достаточно смелые представители приматов. Они не боятся воды, хорошо плавают и ныряют. Приматы проводят в вертикальном положении большую часть жизни, они похожи на человека больше, чем другие животные, и не только строением организма. У нас схожи и биохимические, иммунологические процессы. Именно поэтому после проведения серий экспериментов на других живых организмах в космос отправили и обезьян.
Дрёма и Ероша. Архивное фото Научно-исследовательского института экспериментальной патологии и терапии Академии наук Абхазии
Впервые на «Бионе» макак-резусов запустили в космос в декабре 1983 г. Всего в «Бионах» летали 12 самцов макак-резусов. Они летали парами: Абрек — Бион; Верный — Гордый; Дрема — Ероша; Жаконя — Забияка; Иваша — Крош; Мультик — Лапик. Перед полетом они проходили отбор, обучение, за ними закрепляли дублеров. Все почти как с обычными космонавтами. Перед полетом макаки-резусы проходили испытания на центрифуге, их обучали сидеть в креслах, выполнять различные задания за вознаграждение едой, такие как нажатие ногами на рычаг и отслеживание глазами движущегося света. В «Бионах» в разное время принимали участие множество научных организаций, в том числе из США, Японии и многих стран Европы. За формирование программ исследований, научно-методическую подготовку, проведение предполетных и послеполетных испытаний отвечал московский Институт медико-биологических проблем РАН.
В полетах участвовали макаки-резусы НИИ Медицинской приматологии (Сочи) и Сухумского института экспериментальной патологии и терапии Академии медицинских наук СССР, от которого сочинский НИИ начал свою историю. По подобию этих организаций создавали приматологические центры во всем мире. В России же НИИ Медицинской приматологии и сегодня остается единственным в своем роде. В его питомнике живёт более 5 тыс. обезьян. В коллекцию входят макаки-резусы, макаки яванские, павианы гамадрилы, павианы анубисы, зеленые мартышки и другие приматы. На этих животных испытывали вакцины от столбняка, дифтерии, полиомиелита, кори, вирусного гепатита, энцефалита и многих других ранее неизлечимых болезней. Для каждого исследования есть свои виды обезьян. Так, например, испытания лекарств в НИИ Медицинской приматологии проводят на макаках яванских, на павианах чаще проводят хирургические операции, трансплантации, а в космос отправляли макак-резусов.
На подобных приспособлениях тренировали вестибулярный аппарат животных. На снимке макака-резус Гордый. Этот примат был в космосе 10-17 июля 1985 года. Источник фото: Комсомольская правда.Кубань
Во время орбитального полета обезьяны находились в фиксированном состоянии. Между ними был прозрачный иллюминатор, чтобы они могли переглядываться. По информации СКТБ «Биофизприбор», который осуществлял разработку и изготовление научной аппаратуры, за обезьянами наблюдали с помощью телекамер. Помимо этого, на Землю оперативно по каналам телеметрии передавали данные энцефалограммы (ЭЭГ), электроокулограммы (ЭОГ), нейрограммы (НГ), электрокардиограммы (ЭКГ), пневмограммы (ПГ), температуры тела (ТТ) и другие. Макаки-резусы во время полета участвовали в ряде испытаний. Для изучения работы вестибулярной и нервной системы им предстояло в соответствии с сигналами светового табло в нужном порядке нажимать лапами на соответствующие зоны «мишеней» табло и педали ручного актографа. Для изучения работы мускульной системы в невесомости макаки нажимали на специальные педали ножного актографа. При этом правильные действия поощрялись концентрированным соком шиповника через специальный штуцер. В определенные часы обезьянам через него подавалась пастообразная пища. Информацию, полученную в результате полетов «Бионов» с участием макак-резусов и других живых организмов использовали для разработки рекомендаций космонавтам по снижению вредного влияния невесомости на организм, сокращению периода адаптации.
По завершению космического полета макаки-резусы чувствовали себя хорошо и продолжали жить своей обезьяньей жизнью, не повезло только Мультику, он скончался по возвращению на Землю. Лапик же, который летел с ним в паре, умер от старости лишь несколько лет назад. После этой пары «Бионы» с участием макак-резусов не запускали.
Проведение испытаний с участием животных часто обращает внимание общественности на этические вопросы. Поэтому, прежде чем проводить всякого рода исследования на животных, независимая комиссия по биоэтике должна утвердить эту возможность в соответствии с законами Российской Федерации, а если проект международный, – то инструкциям и предписаниям и других стран. Проведение исследований с животными возможно только в этом случае.
К сожалению, обойтись без участия животных в экспериментах невозможно. Как рассказал ведущий научный сотрудник НИИ Института Медицинской приматологии Игорь Наумович Клоц, в Европе в 1960-е гг. женщинам рекомендовали лекарство «Талидомид»* для того, чтобы снять стрессовое состояние при беременности. Но этот препарат перед выходом на рынок не прошел должной проверки. В результате у женщин, которые его принимали во время беременности, родились дети, у которых были недоразвиты конечности, проявлялись и другие отклонения. Если бы этот препарат предварительно проверили на обезьянах, то этой ситуации можно было бы избежать.
Забор крови у подопытного животного. Фото НИИ Медицинской приматологии РАН
«Испытаний на крысах может быть недостаточно. Они, конечно, похожи на человека, но не так сильно, как обезьяны. Обезьяны очень близки к людям, они считаются лабораторными двойниками человека. Поэтому любые лекарства, которые предполагают использовать в медицинской практике, обязательно должны пройти доклинические испытания на обезьянах. И это основная работа нашего Института. Мы проводим очень много доклинических испытаний препаратов, которые разрабатывают в России на обезьянах. И только если испытания показывают, что эти препараты безопасны, не приводят ни к кратковременным, ни к долговременным последствиям, только в этом случае можно переходить на клинические испытания», – говорит Игорь Наумович Клоц.
Сам собеседник нашего портала Игорь Наумович занимается вопросами старения, в Институте медицинской приматологии он заведующий лабораторией иммунологии и биологии клетки.
«Мы пытаемся найти возможность как-то повлиять на процессы старения у обезьян, чтобы в перспективе использовать эти знания для людей. Население и России, и мира очень быстро стареет. Люди живут дольше, но и болеют в старческом возрасте чаще. Это накладывает на здравоохранение очень большие ограничения, приводя к большим расходам. Поэтому любые процессы, которые позволят хоть как-то минимально воздействовать на старение, будут очень востребованы. И чем дальше – тем сильнее», – говорит Игорь Наумович.
В питомнике НИИ Медицинской приматологии есть обезьяны, которым 30 лет, при пересчете на человеческие годы – это больше 100 лет. До такого возраста доживали и макаки-резусы, которые летали в «Бионе». Изучение обезьян-долгожителей может помочь современной науке узнать, как можно замедлить или, по крайней мере, попытаться воздействовать на процесс старения живых организмов.
На территории питомника НИИ Медицинской приматологии РАН установлен настоящий космический аппарат, напоминающий о вкладе обезьян в освоение космоса. Источник фото: kukarta.ru
Последний «Бион» после длительного перерыва запустили в 2013 г. Это был космический аппарат «Бион-М» № 1. Он имеет ряд принципиальных отличий от предшественников, что позволяет назвать его аппаратом нового поколения. В этом полете обезьяны уже не участвовали. В экипаж спутника вошли 45 мышей, 8 песчанок, 15 гекконов, улитки, ракообразные, рыбы и различные микроорганизмы. Его научная программа состояла из четырех частей, которая включала проведение экспериментов по гравитационной физиологии, исследования влияния космического полета на биологию микроорганизмов и растений, проведение биотехнологических, радиобиологических и дозиметрических экспериментов, необходимых для решения задач обеспечения радиационной безопасности новых космических пилотируемых аппаратов.
Макака-резус смотрит в небо. Источник get.pxhere.com
У программы «Бион», цель которой проведение исследований в области космической биологии, физиологии и биотехнологии, возможно продолжение. Ранее было анонсировано, что «Бион-М № 2» может отправиться в полет в 2023/2024 г. Об этом глава Роскосмоса Дмитрий Рогозин сообщил СМИ в августе 2021 г. В качестве участников полета по информации из открытых источников в космос планируют запустить мышей и мух.
Исследования влияния космоса на живой организм продолжают оставаться актуальными и сегодня, особенно в области изучения межпланетных полетов. В условиях отсутствия защитного действия магнитосферы на низких орбитах вокруг Земли, в межпланетных полетах человек может столкнуться с опасным галактическим излучением. То, как это излучение может повлиять на живой организм, недостаточно изучено. Вероятно его влияние на нервную систему и гиппокамп, что может привести к снижению когнитивных способностей у космонавтов. Об этом пишут в одном из сборников тезисов международной научной конференции «Инновационные исследования в биологии и медицине», опубликованном в 2020 г., исследователи НИИ Медицинской приматологии и Объединенного института ядерных исследований. Поэтому очень вероятно, что совсем отказаться от участия животных в космических экспериментах у человека не получится.
*Названный лекарственный препарат можно использовать только по назначению врача. Упоминание его в нашем материале не является рекламой.
Источники:
История НИИ Медицинской приматологии РАН
«Бион» (космический аппарат). Википедия
«Бион». Сайт Специального конструкторского технологического бюро «Биофизприбор» Федерального медико-биологического агентства России. biofizpribor.ru
Сборник тезисов международной научной конференции «Инновационные исследования в биологии и медицине», Сочи, 2020 г.
Макак-резус. Википедия
Талидомид. Википедия
Сочинские обезьяны покоряли космос. Комсомольская правда.Кубань
Источник фото на главной странице: Комсомольская правда.Кубань
Фото в галерее: Николай Мохначёв, «Научная Россия»
Источник: scientificrussia.ru
