Istraživanje svemirskih letova baca svjetlo na smanjenje mišićne mase povezano sa starenjem

Istraživanje svemirskih letova baca svjetlo na smanjenje mišićne mase povezano sa starenjem

Sarkopenija, progresivno i široko rasprostranjeno opadanje mišićne mase i snage, uobičajena je tijekom starenja i procjenjuje se da pogađa do 50% ljudi u dobi od 80 godina i starijih. To može dovesti do invaliditeta i ozljeda uslijed padova te je povezano s nižom kvalitetom života i povećanom smrtnošću. Osim promjena načina života, ne postoji klinički tretman za sarkopeniju.

Svemirski let, s pridruženim nedostatkom gravitacije i ograničenim opterećenjem mišića, rezultira slabošću mišića, istaknutom značajkom sarkopenije, unutar kratkog vremenskog razdoblja i pruža vremenski pregled promjena u mišićima povezanih s atrofijom koja je povezana sa starenjem. Ovaj relativno kratki vremenski prozor u svemiru pruža model mikrogravitacije za starenje mišića i otvara mogućnost proučavanja sarkopenije, koja obično traje desetljećima da se razvije kod pacijenata na Zemlji.

Kako bi razumjeli promjene u mišićima u mikrogravitaciji, Siobhan Malany, Maddalena Parafati i njihov tim sa Sveučilišta Florida, SAD, razvili su mikrotkiva skeletnih mišića iz biopsija donora i lansirali ih na Međunarodnu svemirsku postaju (ISS) na Spacex CRS-25. Njihovi rezultati objavljeni su danas uIzvješća o matičnim stanicama. Mikrotkiva su prikupljena i od mladih, aktivnih darivatelja i od starijih, neaktivnih darivatelja i uzgojena u automatiziranom mini-laboratoriju koji je, uz redovito hranjenje i praćenje kultura, također omogućio električnu stimulaciju za simulaciju treninga. Na Zemlji je kontraktilna snaga mikrotkiva mladih, aktivnih jedinki bila gotovo dvostruko veća od snage tkiva starijih, sjedilačkih jedinki. Nakon samo dva tjedna u svemiru, snaga mišića u mladim tkivima imala je tendenciju smanjenja i sada je bila usporediva sa snagom starih tkiva. Sličan trend primijećen je za sadržaj mišićnih proteina, koji je bio viši u mladim mikrotkivima na Zemlji u usporedbi s drevnim mikrotkivima, ali je smanjen u mikrogravitaciji na razine izmjerene u drevnim tkivima. Osim toga, svemirski let promijenio je ekspresiju gena, osobito u mlađim mikrotkivima i poremetio stanične procese povezane s normalnom funkcijom mišića. Zanimljivo je da bi električna stimulacija donekle mogla ublažiti ove promjene u ekspresiji gena.

Korištenjem električnih impulsa za pokretanje kontrakcija mišića u stvarnom vremenu u svemiru, možemo simulirati trening i promatrati kako pomaže u zaštiti od brzog slabljenja mišića uzrokovanog mikrogravitacijom. Ovaj tehnološki napredak nudi uvid u to kako možemo održati zdravlje mišića tijekom dugih svemirskih misija i konačno se boriti protiv gubitka mišića uzrokovanog starenjem ovdje na Zemlji. “

Siobhan Malany, jedan od glavnih istraživača

Ova studija pokazuje da se gubitak mišića uzrokovan sarkopenijom može modelirati u svemiru u relativno kratkom vremenskom razdoblju, utirući put daljnjim studijama o uzrocima i potencijalnim tretmanima za sarkopeniju uzrokovanu starenjem ili svemirskim putovanjem.

Izvori: