Изследванията на космически полети хвърлят светлина върху свързания с възрастта мускулен спад

Изследванията на космически полети хвърлят светлина върху свързания с възрастта мускулен спад

Саркопенията, прогресивен и широко разпространен спад в мускулната маса и сила, е често срещана при стареенето и се оценява, че засяга до 50% от хората на възраст 80 и повече години. Това може да доведе до увреждане и нараняване от падане и е свързано с по-ниско качество на живот и повишена смъртност. Освен промените в начина на живот, няма клинично лечение за саркопения.

Космическият полет, със свързаното отсъствие на гравитация и ограничено натоварване на мускулите, води до мускулна слабост, забележителна характеристика на саркопенията, в рамките на кратък период от време и предоставя времеви преглед на промените в мускулите, свързани с възрастовата атрофия. Този сравнително кратък времеви прозорец в космоса предоставя микрогравитационен модел за стареене на мускулите и отваря възможността за изучаване на саркопения, която обикновено отнема десетилетия, за да се развие при пациенти на Земята.

За да разберат промените в мускулите при микрогравитация, Siobhan Malany, Maddalena Parafati и техният екип от Университета на Флорида, САЩ, разработиха микротъкани на скелетни мускули от донорски биопсии и ги изстреляха до Международната космическа станция (ISS) на Spacex CRS-25. Резултатите от тях бяха публикувани днес вДоклади за стволови клетки. Микротканите бяха събрани както от млади, активни донори, така и от по-възрастни, заседнали донори и култивирани в автоматизирана мини-лаборатория, която, в допълнение към редовното хранене и наблюдение на културите, също позволява електрическа стимулация за симулиране на обучение. На Земята контрактилната сила на микротъканите от млади, активни индивиди е била почти два пъти по-голяма от силата на тъканите от по-възрастни, заседнали индивиди. Само след две седмици в космоса мускулната сила в младите тъкани имаше тенденция да намалява и сега беше сравнима със силата на старите тъкани. Подобна тенденция се наблюдава за съдържанието на мускулен протеин, което е по-високо в младите микротъкани на Земята в сравнение с древните микротъкани, но е намалено в микрогравитацията до нивата, измерени в древните тъкани. В допълнение, космическият полет промени генната експресия, особено в по-младите микротъкани и наруши клетъчните процеси, свързани с нормалната мускулна функция. Интересното е, че електрическата стимулация може до известна степен да намали тези промени в генната експресия.

Използвайки електрически импулси за задействане на мускулни контракции в реално време в космоса, можем да симулираме тренировка и да наблюдаваме как тя помага за предпазване от бързо мускулно отслабване, причинено от микрогравитацията. Този технологичен напредък предлага представа за това как можем да поддържаме здравето на мускулите по време на дълги космически мисии и в крайна сметка да се борим със загубата на мускули, свързана с възрастта, тук на Земята. “

Siobhan Malany, един от главните изследователи

Това проучване демонстрира, че загубата на мускули при саркопения може да бъде моделирана в космоса за сравнително кратък период от време, проправяйки пътя за последващи проучвания за причините и потенциалните лечения за саркопения от стареене или пътуване в космоса.

източници: