4. Задачи:

• регистрация мембранного потенциала митохондрий на разных этапах КП с помощью флуоресцентных зондов,

• регистрация внутриклеточного рН методом зондовой флуориметрии,

• анализ влияния температуры на внутриклеточные процессы регуляции функционального состояния клетки in vitro при действии факторов космического полета.

5. Обоснование актуальности и приоритетности:

Многочисленные исследования клеточных эффектов микрогравитации показали, что условно их можно разделить на две группы: 1 – быстрые ответы клетки, связанные с ремоделированием цитоскелета, изменением ряда мембранных процессов и активацией «быстрых генов», 2 – отсроченные реакции, выражающиеся в изменении синтеза или модификации отдельных белков и факторов транскрипции, а также вторичных изменения клеточного цикла и регуляторных контуров, включающих внутриклеточные посредники. Большинство результатов полетных экспериментов, проведенных на беспилотных аппаратах «Бион» и «Фотон», а также на МКС в рамках научных программ РКА, НАСА и ЕКА с использованием клеточных культур и оборудования типа КУБИК, КРИОГЕМ и др., позволяют осуществить только послеполетный анализ возвращаемого биологического материала, в том числе, зафиксированных клеток, поскольку, за редким исключением не представляется возможным динамическая регистрация каких-либо клеточных параметров в течение длительного периода времени. Несмотря на интенсивно ведущиеся исследования функционирования клеточных систем в условиях отсутствия силы тяжести, многие механизмы гравитационной чувствительности клеток остаются во многом неясными. Ранее нами было показано, что кратковременное моделирование эффектов микрогравитации in vitro с использованием клиностата приводит к обратимым изменениям системы внутриклеточной рН-регуляции

Исследование влияния микрогравитации на внутриклеточные параметры, отражающие интегральные характеристики функционального состояния клетки, такие как состояние митохондрий и система внутриклеточной рН-регуляции, а также анализ влияния температурного режима на динамику функционального состояния клеток при различных гравитационных нагрузках (этапы полета), позволяет приблизиться к более глубокому пониманию процессов, происходящих в клетках, экспонированных в условиях микрогравитации.

Эксперимент по экзобиологии

Эксперимент «МЕТЕОРИТ»

1. Цель эксперимента: Исследование возможности выживания микроорганизмов на материалах, имитирующих основы метеоритов и астероидов.

4. Задачи:

• изучить влияние преадаптации носителей плазмид в условиях космического полета на сегрегационную стабильность плазмид и их мобилизационную активность

• изучить ревертирующюю способность микроорганизмов

• изучить возможность использования фуллеренов в качестве носителя тест-культур

5. Обоснование:

Эксперимент представляет важность с точки зрения экзобиологии и планетарного карантина. Экзогенная микробиота, а также земная микробиота, контаминирующая внешние объекты космического корабля может носить плазмиды, детерминирующие различные свойства. Под влиянием космического полета эти свойства могут изменяться, что может повлиять на эпидемиологическую обстановку.

Используются внешние нетермостатируемые, оборудованные закрывающимися крышками

Эксперимент «МИКОЛОГИЯ»

1. Цель эксперимента: Структурно-функциональное исследование роста и развития чистой грибной культуры и грибной споровой массы (Pleurotus ostreatus), а также слоевища грибных симбиотических организмов (лишайники Peltigera aphthosa и Hypogymnia physodes) в условиях космического полета.