La ricerca sui voli spaziali fa luce sul declino muscolare legato all’età

La ricerca sui voli spaziali fa luce sul declino muscolare legato all’età

La sarcopenia, un declino progressivo e diffuso della massa e della forza muscolare, è comune nell’invecchiamento e si stima che colpisca fino al 50% delle persone di età pari o superiore a 80 anni. Può provocare disabilità e lesioni da cadute ed è associato a una minore qualità della vita e a un aumento della mortalità. A parte i cambiamenti nello stile di vita, non esiste un trattamento clinico per la sarcopenia.

Il volo spaziale, con l'assenza di gravità associata e il carico limitato dei muscoli, provoca debolezza muscolare, una caratteristica importante della sarcopenia, in un breve periodo di tempo e fornisce una panoramica temporale dei cambiamenti muscolari associati all'atrofia legata all'età. Questa finestra temporale relativamente breve nello spazio fornisce un modello di microgravità per l’invecchiamento muscolare e apre la possibilità di studiare la sarcopenia, che in genere impiega decenni per svilupparsi nei pazienti sulla Terra.

Per comprendere i cambiamenti nei muscoli in condizioni di microgravità, Siobhan Malany, Maddalena Parafati e il loro team dell'Università della Florida, USA, hanno sviluppato microtessuti muscolari scheletrici da biopsie di donatori e li hanno lanciati sulla Stazione Spaziale Internazionale (ISS) su Spacex CRS-25. I loro risultati sono stati pubblicati oggi inRapporti sulle cellule staminali. Le microtisse sono state raccolte sia da donatori giovani e attivi che da donatori anziani e sedentari e coltivate in un mini-laboratorio automatizzato che, oltre all'alimentazione e al monitoraggio regolari delle colture, ha consentito anche la stimolazione elettrica per simulare l'allenamento. Sulla Terra, la forza contrattile dei microtissuti di individui giovani e attivi era quasi il doppio della forza dei tessuti di individui più anziani e sedentari. Dopo sole due settimane nello spazio, la forza muscolare nei tessuti giovani tendeva a diminuire ed era ormai paragonabile alla forza dei tessuti vecchi. Una tendenza simile è stata osservata per il contenuto proteico muscolare, che era più elevato nei microtissini giovani sulla Terra rispetto ai microtissiti antichi, ma era ridotto in microgravità ai livelli misurati nei tessuti antichi. Inoltre, il volo spaziale ha alterato l’espressione genetica, in particolare nei microtissini più giovani, e ha interrotto i processi cellulari legati alla normale funzione muscolare. È interessante notare che la stimolazione elettrica potrebbe attenuare in una certa misura questi cambiamenti nell’espressione genetica.

Utilizzando impulsi elettrici per innescare contrazioni muscolari in tempo reale nello spazio, possiamo simulare l’allenamento e osservare come aiuta a proteggere dal rapido indebolimento muscolare causato dalla microgravità. Questo progresso tecnologico offre informazioni su come possiamo mantenere la salute dei muscoli durante le lunghe missioni spaziali e, in ultima analisi, combattere la perdita muscolare legata all’età qui sulla Terra. “

Siobhan Malany, uno dei principali investigatori

Questo studio dimostra che l’atrofia muscolare della sarcopenia può essere modellata nello spazio in un periodo di tempo relativamente breve, aprendo la strada a studi di follow-up sulle cause e sui potenziali trattamenti per la sarcopenia dovuta all’invecchiamento o ai viaggi nello spazio.

Fonti: