Гравитация продолжает давить на каждую клетку организма, но её роль в структурной организации генома до сих пор оставалась предметом догадок. Впервые группа ученых под руководством Александры Зидовской из Нью-Йоркского университета провела эксперимент, в котором клетки человека с флуоресцентно меченным хроматином помещали в механизм, моделирующий невесомость через случайное позиционирование. Цель исследования заключалась в том, чтобы отделить влияние невесомости от накопления потоков жидкости, возникающих при вращении образца.

Внутри клетки ДНК упакована в трехмерную структуру внутри ядра диаметром примерно 10 микрометров, и любое отклонение в этой упаковке может ассоциироваться с заболеваниями. Авторы подчёркивали, что пока не установлено, вызывает ли отсутствие гравитации геномные аберрации, но тема напрямую обсуждается в контексте космических полётов и возможного медицинского влияния гравитационного дефицита на человека.

Чтобы разнести вклад от невесомости и естественных потоков жидкости, исследователи разработали процедуры трехмерного вращения образца, которые минимизировали потоки — они ранее мешали интерпретациям. Были сформированы три группы клеток: в симулированной микрогравитации с подавлением потоков, под воздействием сильных потоков и контрольная группа без таких воздействий. Через сутки специалисты провели детальный анализ формы и объёма клетки, ядра, оболочки ядра, генома и ядрышка.

Результаты оказались неожиданными: под действием потоков клетки вытягивались, тогда как в условиях симулированной микрогравитации форма клеток оставалась устойчивой. Объем ядра увеличился в безгравитационных условиях, что интерпретировали как сжатие под влиянием земной гравитации. При этом толщина и структура ядерной оболочки не изменялись, геном сохранял пространственную организацию и динамику внутри ядра, а ядрышко становилось более гладким. Важный вывод: повреждения ДНК зафиксировали только под воздействием потоков, а симулированная микрогравитация их не вызывала.

Зидовская отметила, что на фоне 24‑часового атомного эксперимента геном продемонстрировал «невероятную устойчивость к отсутствию гравитации», что служит хорошей новостью для краткосрочных космических миссий. При этом авторы предупреждают: изменение объема ядра и структуры ядрышка указывают на возможную аккумуляцию эффектов при более длительном воздействии, особенно с учётом риска ДНК‑повреждений от других факторов космической среды.