У астронавтов повышен риск образования камней в почках, при этом неясно, как на эти органы повлияет космическая радиация во время дальних полетов. Международный коллектив ученых проанализировал пан-омиксные данные грызунов и людей, побывавших в космосе, и выявил, что на фоне космических путешествий происходит ремоделирование нефронов почек. Симуляция воздействия космического излучения позволила предположить, что почки астронавтов могут не выдержать путешествия на Марс и обратно.
Космические путешествия отрицательно сказываются на здоровье людей, вызывая потерю костной ткани, ухудшение зрения, сердечно-сосудистые осложнения и так далее. Они также могут оказывать влияние на почки. Так, у астронавтов часто образуются почечные камни: через год после возвращения из космоса риск появления камней у астронавтов в 2–7 раз выше, чем до отправления в космос. Вероятно, причина этого — в стрессах, которым подвергается тело астронавта. Лучше изучена микрогравитация, но на людей и животных воздействует еще и галактическое космическое излучение. Так как почки чувствительны к радиации, на Земле они считаются дозолимитирующим органом при радиотерапии. Космическое излучение потенциально может привести к разрушению почек. Чтобы оценить, как космические путешествия влияют на почки, международная группа ученых использовала пан-омиксный подход.
Исследователи проанализировали биомолекулярные (эпигеномные, транскриптомные, протеомные, эпипротеомные, метаболомные и метагеномные), клинические и морфометрические параметры образцов мышей и людей, побывавших на низкой околоземной орбите. Также исследователи анализировали данные, полученные при симуляции воздействия микрогравитации и галактического космического излучения на крыс и мышей.
Чтобы понять, какие изменения в почках приводят к повышению риска образования в них камней, исследователи проанализировали клинические данные 66 астронавтов, которые находились на Международной космической станции до 180 дней. Во время полета у астронавтов увеличилось выделение кальция, оксалата, фосфата и мочевой кислоты с мочой, при этом параметры вернулись в норму после возвращения на Землю. Также во время полета снизился общий объем мочи, но повысилась ее осмоляльность. Эти параметры указывают на повышенный риск образования камней в почках, но не объясняют его.