Romfartsforskning kaster lys over aldersrelatert muskelnedgang

Romfartsforskning kaster lys over aldersrelatert muskelnedgang

Sarkopeni, en progressiv og utbredt nedgang i muskelmasse og styrke, er vanlig ved aldring og anslås å påvirke opptil 50 % av mennesker i alderen 80 år og eldre. Det kan resultere i funksjonshemming og skade ved fall og er assosiert med lavere livskvalitet og økt dødelighet. Bortsett fra endringer i livsstil, er det ingen klinisk behandling for sarkopeni.

Romflukt, med tilhørende fravær av gravitasjon og begrenset belastning av muskler, resulterer i muskelsvakhet, et fremtredende trekk ved sarkopeni, i løpet av kort tid og gir en tidsmessig oversikt over aldersrelaterte atrofi-assosierte endringer i muskel. Dette relativt korte tidsvinduet i rommet gir en mikrogravitasjonsmodell for muskelaldring og åpner muligheten for å studere sarkopeni, som vanligvis tar tiår å utvikle hos pasienter på jorden.

For å forstå endringene i muskler i mikrogravitasjon utviklet Siobhan Malany, Maddalena Parafati og deres team fra University of Florida, USA, skjelettmuskelmikrovev fra donorbiopsier og lanserte dem til den internasjonale romstasjonen (ISS) på Spacex CRS-25. Resultatene deres ble publisert i dag iStamcellerapporter. Mikrotissene ble samlet inn fra både unge, aktive donorer og eldre, stillesittende donorer og dyrket i et automatisert minilaboratorium som i tillegg til regelmessig fôring og overvåking av kulturene også muliggjorde elektrisk stimulering for å simulere trening. På jorden var sammentrekningsstyrken til mikrovev fra unge, aktive individer nesten dobbelt så høy som vev fra eldre, stillesittende individer. Etter bare to uker i verdensrommet hadde muskelstyrken i det unge vevet en tendens til å avta og var nå sammenlignbar med styrken til gammelt vev. En lignende trend ble observert for muskelproteininnhold, som var høyere i unge mikrovev på jorden sammenlignet med eldgamle mikrovev, men ble redusert i mikrogravitasjon til nivåer målt i eldgamle vev. I tillegg endret romfart genuttrykk, spesielt i de yngre mikrotissene og forstyrret cellulære prosesser relatert til normal muskelfunksjon. Interessant nok kan elektrisk stimulering dempe disse endringene i genuttrykk til en viss grad.

Ved å bruke elektriske pulser til å utløse muskelsammentrekninger i sanntid i verdensrommet, kan vi simulere trening og observere hvordan det bidrar til å beskytte mot rask muskelsvekkelse forårsaket av mikrogravitasjon. Denne teknologiske utviklingen gir innsikt i hvordan vi kan opprettholde muskelhelsen under lange romfart og til slutt bekjempe aldersrelatert muskeltap her på jorden. "

Siobhan Malany, en av hovedetterforskerne

Denne studien viser at sarkopeni-muskelsvinn kan modelleres i verdensrommet i løpet av relativt kort tid, og baner vei for oppfølgingsstudier om årsaker og potensielle behandlinger for sarkopeni fra aldring eller romfart.

Kilder: