Kosmoselendude uuringud heidavad valgust vanusega seotud lihaste vähenemisele

Kosmoselendude uuringud heidavad valgust vanusega seotud lihaste vähenemisele

Sarkopeenia, progresseeruv ja laialdane lihasmassi ja -jõu langus, on vananemisel tavaline ja mõjutab hinnanguliselt kuni 50% 80-aastastest ja vanematest inimestest. See võib kukkumisel põhjustada puude ja vigastusi ning on seotud madalama elukvaliteedi ja suurenenud suremusega. Lisaks elustiili muutustele puudub sarkopeenia kliiniline ravi.

Kosmoselend, millega kaasneb gravitatsiooni puudumine ja lihaste piiratud koormus, põhjustab lühikese aja jooksul lihasnõrkust, sarkopeenia silmapaistvat tunnust, ning annab ajalise ülevaate vanusega seotud atroofiaga seotud muutustest lihastes. See suhteliselt lühike ajaaken ruumis annab mikrogravitatsiooni mudeli lihaste vananemiseks ja avab võimaluse uurida sarkopeeniat, mille arenemiseks Maal kulub patsientidel tavaliselt aastakümneid.

Et mõista lihaste muutusi mikrogravitatsioonis, töötasid Siobhan Malany, Maddalena Parafati ja nende meeskond USA Florida ülikoolist välja doonori biopsiatest skeletilihaste mikrokuded ja saatsid need Spacex CRS-25 abil rahvusvahelisse kosmosejaama (ISS). Nende tulemused avaldati täna aastalTüvirakkude aruanded. Mikrotiisid koguti nii noortelt aktiivsetelt doonoritelt kui ka vanematelt istuvatelt doonoritelt ning kultiveeriti automatiseeritud minilaboris, mis lisaks kultuuride regulaarsele söötmisele ja jälgimisele võimaldas treeningu simuleerimiseks ka elektrilist stimulatsiooni. Maal oli noorte, aktiivsete inimeste mikrokudede kokkutõmbumistugevus peaaegu kaks korda suurem kui vanematel, istuvatel inimestel. Juba kahe nädala pärast kosmoses kippus lihasjõud noortes kudedes vähenema ja oli nüüd võrreldav vanade kudede tugevusega. Sarnast tendentsi täheldati ka lihaste valgusisalduse osas, mis oli Maal noortel mikrokudedel kõrgem võrreldes iidsete mikrokudedega, kuid vähenes mikrogravitatsioonis iidsetes kudedes mõõdetud tasemeni. Lisaks muutis kosmoselend geeniekspressiooni, eriti nooremates mikrokudedes, ja häiris normaalse lihasfunktsiooniga seotud rakuprotsesse. Huvitav on see, et elektriline stimulatsioon võib neid muutusi geeniekspressioonis teatud määral nõrgendada.

Kasutades elektriimpulsse reaalajas lihaskontraktsioonide käivitamiseks ruumis, saame simuleerida treeningut ja jälgida, kuidas see aitab kaitsta mikrogravitatsioonist tingitud lihaste kiire nõrgenemise eest. See tehnoloogiline areng annab ülevaate sellest, kuidas saame säilitada lihaste tervist pikkade kosmosemissioonide ajal ja lõpuks võidelda vanusega seotud lihaste kadumise vastu siin Maal. “

Siobhan Malany, üks peamisi uurijaid

See uuring näitab, et sarkopeenia lihaste raiskamist saab suhteliselt lühikese aja jooksul modelleerida ruumis, sillutades teed järeluuringuteks vananemisest või kosmosereisidest tingitud sarkopeenia põhjuste ja võimalike ravimeetodite kohta.

Allikad: