Výskum vesmírnych letov vrhá svetlo na pokles svalovej hmoty súvisiaci s vekom

Transparenz: Redaktionell erstellt und geprüft.
Veröffentlicht am

Sarkopénia, progresívny a rozšírený pokles svalovej hmoty a sily, je bežná pri starnutí a odhaduje sa, že postihuje až 50 % ľudí vo veku 80 rokov a starších. Môže mať za následok invaliditu a zranenie pri pádoch a je spojená s nižšou kvalitou života a zvýšenou úmrtnosťou. Okrem zmien životného štýlu neexistuje žiadna klinická liečba sarkopénie. Vesmírny let so súvisiacou absenciou gravitácie a obmedzeným zaťažením svalov má za následok svalovú slabosť, prominentnú črtu sarkopénie, v krátkom časovom období a poskytuje časový prehľad zmien svalov súvisiacich s atrofiou súvisiacou s vekom. Toto relatívne krátke časové okno...

Výskum vesmírnych letov vrhá svetlo na pokles svalovej hmoty súvisiaci s vekom

Sarkopénia, progresívny a rozšírený pokles svalovej hmoty a sily, je bežná pri starnutí a odhaduje sa, že postihuje až 50 % ľudí vo veku 80 rokov a starších. Môže mať za následok invaliditu a zranenie pri pádoch a je spojená s nižšou kvalitou života a zvýšenou úmrtnosťou. Okrem zmien životného štýlu neexistuje žiadna klinická liečba sarkopénie.

Vesmírny let so súvisiacou absenciou gravitácie a obmedzeným zaťažením svalov má za následok svalovú slabosť, prominentnú črtu sarkopénie, v krátkom časovom období a poskytuje časový prehľad zmien svalov súvisiacich s atrofiou súvisiacou s vekom. Toto relatívne krátke časové okno vo vesmíre poskytuje mikrogravitačný model pre starnutie svalov a otvára možnosť štúdia sarkopénie, ktorej vývoj u pacientov na Zemi zvyčajne trvá desaťročia.

Aby porozumeli zmenám svalov v mikrogravitácii, Siobhan Malany, Maddalena Parafati a ich tím z Floridskej univerzity v USA vyvinuli mikrotkanivá kostrových svalov z biopsií darcov a vypustili ich na Medzinárodnú vesmírnu stanicu (ISS) na Spacex CRS-25. Ich výsledky boli dnes zverejnené v rSprávy kmeňových buniek. Mikrotisy boli odobraté od mladých aktívnych darcov aj od starších darcov so sedavým zamestnaním a kultivované v automatizovanom minilaboratóriu, ktoré okrem pravidelného kŕmenia a monitorovania kultúr umožňovalo aj elektrickú stimuláciu na simuláciu tréningu. Na Zemi bola kontrakčná sila mikrotkaniv od mladých aktívnych jedincov takmer dvojnásobná ako sila tkanív starších jedincov so sedavým zamestnaním. Už po dvoch týždňoch vo vesmíre mala svalová sila v mladých tkanivách tendenciu klesať a teraz bola porovnateľná so silou starých tkanív. Podobný trend bol pozorovaný pri obsahu svalových bielkovín, ktorý bol vyšší u mladých mikrotkaniv na Zemi v porovnaní so starými mikrotkanivami, ale bol znížený v mikrogravitácii na úrovne namerané v starých tkanivách. Okrem toho kozmické lety zmenili génovú expresiu, najmä v mladších mikrotkanivách a narušili bunkové procesy súvisiace s normálnou funkciou svalov. Je zaujímavé, že elektrická stimulácia by mohla tieto zmeny v génovej expresii do určitej miery zmierniť.

Pomocou elektrických impulzov na spustenie svalových kontrakcií v reálnom čase v priestore môžeme simulovať tréning a pozorovať, ako pomáha chrániť pred rýchlym svalovým oslabením spôsobeným mikrogravitáciou. Tento technologický pokrok ponúka pohľad na to, ako si môžeme udržať zdravie svalov počas dlhých vesmírnych misií a v konečnom dôsledku bojovať proti strate svalovej hmoty súvisiacej s vekom tu na Zemi. “

Siobhan Malany, jedna z hlavných vyšetrovateľov

Táto štúdia ukazuje, že chradnutie svalov sarkopénie možno modelovať vo vesmíre v relatívne krátkom čase, čím sa pripravuje pôda pre následné štúdie o príčinách a potenciálnej liečbe sarkopénie zo starnutia alebo cestovania do vesmíru.


Zdroje:

Journal reference:

Parafati, M.,a kol.(2025). Mikrogravitácia urýchľuje degeneráciu kostrového svalstva: Funkčné a transkriptomické poznatky z ISS modelu svalového laboratória na čipe. Správy kmeňových buniek. doi.org/10.1016/j.stemcr.2025.102550.