Космический полет может быть вреден для зубов

Длительное пребывание в космосе может привести к различным проблемам со здоровьем. Опасность, которую представляет радиация, хорошо известна и является причиной того, что NASA и другие космические агентства налагают ограничения на количество, которому подвергаются астронавты. Существует также микрогравитация, которая была тщательно изучена благодаря регулярным миссиям на Международную космическую станцию и долгосрочным исследованиям. Согласно этому исследованию, длительные периоды пребывания в микрогравитации приведут к атрофии мышц, потере плотности костей, изменению зрения, влиянию на сердечно-сосудистую и эндокринную системы и даже генетическим изменениям.

Однако, согласно новому исследованию, длительное пребывание в космосе может представлять другую опасность для здоровья: пародонтит, серьезное и распространенное заболевание, при котором воспаляются десны, а кость, поддерживающая зубы, начинает разрушаться. В недавнем исследовании ученых из Университета Шарджи в Объединенных Арабских Эмиратах (ОАЭ) было установлено, что у астронавтов выше вероятность развития пародонтита и потери зубов. Это исследование может привести к появлению дополнительных протоколов здоровья для астронавтов, а также к новым мерам по смягчению последствий, применяемым на борту будущих космических станций и в длительных космических миссиях.

Исследование было проведено под руководством Захи Бадрана , профессора пародонтологии в Колледже стоматологической медицины Университета Шарджи. К нему присоединились коллеги из Научно-исследовательского института медицинских и оздоровительных наук, кафедры клинических медицинских наук и кафедры фундаментальных медицинских наук колледжа, а также Национального института здравоохранения и медицинских исследований (INSERM) в Университете Нанта. Статья, в которой излагаются их исследования и выводы, была опубликована в журнале Journal of Periodontal Research.

Как отмечают авторы, влияние микрогравитации на здоровье человека стало основным фокусом исследований в преддверии будущих миссий на Луну, Марс и длительного пребывания в окололунном пространстве. Однако одна область, которая не очень хорошо изучена, — это влияние микрогравитации на здоровье полости рта и заболевания десен, такие как пародонтит. Чтобы измерить потенциальное влияние длительного космического полета и времени в условиях микрогравитации, исследователи провели лабораторные эксперименты с мышами и специальной моделью, имитирующей микрогравитацию. Мыши были разделены на две группы, где одна подвергалась воздействию имитированной микрогравитации, а вторая (контрольная группа) оставалась в условиях гравитации, подобной земной.

Микрогравитация была смоделирована с помощью «разгрузки задних конечностей», метода, при котором задние конечности животного приподняты, чтобы предотвратить нагрузку, в то время как передние конечности остаются несущими. Это имитирует смещение жидкости в направлении головы, наблюдаемое во время космического полета, включая артериальный и венозный кровоток и спинномозговую жидкость. Затем обеим группам было введено заболевание десен с помощью лигатурного пародонтита, когда вокруг зуба размещается небольшая нить или проволока для накопления зубного налета и воспаления, что в конечном итоге приводит к потере костной массы. Исследователи использовали активность щелочной фосфатазы (ЩФ) в качестве маркера роста костей, функции печени и других биологических процессов.

Согласно их выводам, контрольная группа показала минимальную потерю костной массы, тогда как группа в условиях смоделированной микрогравитации показала значительную резорбцию костной ткани — то есть, кость разрушалась и реабсорбировалась кровотоком. 

«Исследование показало, что мыши, подвергшиеся воздействию смоделированной микрогравитации, показали гораздо более сильное воспаление десен и потерю костной массы по сравнению с мышами с индуцированным пародонтитом на земле. У них были более высокие уровни маркеров заболевания, более серьезные повреждения тканей и больше иммунных клеток в пораженных областях. Они также показали значительное увеличение активности ЩФ по сравнению с контрольной группой, что указывает на повышенную резорбцию костей и воспаление, связанное с пародонтитом из-за изменения гравитации. Это также открывает дверь к лучшему пониманию того, как воспаление работает в организме, как в космосе, так и на Земле», - объясняет Бадран.

Это исследование подчеркивает важность разработки надлежащих стратегий ухода для будущих пилотируемых космических миссий, включая индивидуальные меры по предотвращению воспалений и заболеваний десен. По словам команды, это исследование является первым в своем роде, и они надеются, что оно поможет проложить путь для дополнительных междисциплинарных исследований здоровья полости рта и заболеваний в условиях микрогравитации, что в конечном итоге приведет к прорывам в космической медицине. Заглядывая вперед, они попытаются воспроизвести свою модель, чтобы учесть дополнительные микробиологические и иммунологические параметры для определения связи между заболеваниями десен и другими системными заболеваниями в условиях микрогравитации. 

«Исследование призывает к интеграции стоматологической медицины, в частности пародонтологии, в протоколы здоровья астронавтов и будущих обитателей космических колоний. Специализированные стратегии профилактики и лечения, а также инструменты мониторинга в ходе миссии, скорее всего, будут необходимы в случае длительного пребывания в космосе. Одновременно модель предлагает земные преимущества, предоставляя информацию о состоянии пародонта у обездвиженных, прикованных к постели пациентов, которые испытывают схожие эффекты микрогравитации. Эта модель будет тщательно изучена, чтобы лучше понять биологические пути, лежащие в основе этих результатов, и изучить, как пародонтит может влиять на другие системные заболевания в условиях микрогравитации», - резюмирует Бадран.