Az űrrepülési kutatások rávilágítanak az életkorral összefüggő izomfogyásra

Az űrrepülési kutatások rávilágítanak az életkorral összefüggő izomfogyásra

A szarkopénia, az izomtömeg és -erő fokozatos és széles körben elterjedt csökkenése, gyakori az öregedés során, és a becslések szerint a 80 év felettiek 50%-át érinti. Ez az esés következtében rokkantságot és sérülést okozhat, és alacsonyabb életminőséggel és megnövekedett halálozással jár. Az életmódbeli változásokon kívül a szarkopéniának nincs klinikai kezelése.

Az űrrepülés, a hozzá kapcsolódó gravitáció hiányával és az izmok korlátozott terhelésével, rövid időn belül izomgyengeséget eredményez, amely a szarkopénia egyik kiemelkedő jellemzője, és időbeli áttekintést nyújt az életkorral összefüggő izomsorvadással összefüggő változásokról. Ez a viszonylag rövid időablak az űrben mikrogravitációs modellt biztosít az izmok öregedéséhez, és lehetőséget ad a szarkopénia tanulmányozására, amely jellemzően évtizedekig tart a Földön élő betegekben.

Siobhan Malany, Maddalena Parafati és csapatuk a Floridai Egyetemen, az Egyesült Államokban, a mikrogravitációban bekövetkező izomváltozások megértése érdekében donorbiopsziákból vázizom-mikroszöveteket fejlesztettek ki, és a Nemzetközi Űrállomásra (ISS) indították a Spacex CRS-25-ön. Eredményeiket ma tették közzéŐssejtjelentések. A mikrotiszeket fiatal, aktív donoroktól és idősebb, ülő donoroktól egyaránt gyűjtöttük, és egy automata minilaboratóriumban tenyésztették ki, amely a tenyészetek rendszeres táplálása és monitorozása mellett az edzés szimulálására alkalmas elektromos stimulációt is lehetővé tette. A Földön a fiatal, aktív egyének mikroszöveteinek összehúzódási ereje csaknem kétszerese volt az idősebb, ülő egyének szöveteinek erejének. Mindössze két hét űrben töltött idő után a fiatal szövetek izomereje csökkenni kezdett, és most már a régi szövetek erejéhez hasonlítható. Hasonló tendenciát figyeltek meg az izomfehérje-tartalom esetében is, amely magasabb volt a Föld fiatal mikroszöveteiben, mint az ősi mikroszövetekben, de a mikrogravitációban az ősi szövetekben mért szintre csökkent. Ezenkívül az űrrepülés megváltoztatta a génexpressziót, különösen a fiatalabb mikroszövetekben, és megzavarta a normál izomműködéshez kapcsolódó sejtfolyamatokat. Érdekes módon az elektromos stimuláció bizonyos mértékig mérsékelheti ezeket a génexpressziós változásokat.

Elektromos impulzusok segítségével valós idejű izom-összehúzódásokat indítunk el a térben, szimulálhatjuk az edzést, és megfigyelhetjük, hogyan segít védekezni a mikrogravitáció okozta gyors izomgyengülés ellen. Ez a technológiai fejlődés betekintést nyújt abba, hogyan őrizhetjük meg az izom egészségét a hosszú űrmissziók során, és végül hogyan küzdhetünk le az idősödéssel összefüggő izomvesztés ellen itt a Földön. "

Siobhan Malany, az egyik vezető nyomozó

Ez a tanulmány azt bizonyítja, hogy a szarkopéniás izomsorvadás viszonylag rövid időn belül modellezhető az űrben, megnyitva az utat az öregedésből vagy űrutazásból eredő szarkopénia okairól és lehetséges kezeléseiről szóló nyomon követési tanulmányok előtt.

Források: