Onderzoekers van de Universiteit van Tsukuba hebben muizen de ruimte ingestuurd om de effecten van ruimtevluchten en verminderde zwaartekracht op spieratrofie te onderzoeken. of verspillen, op moleculair niveau.

Zwaartekracht is een constante kracht op aarde, waarop alle levende wezens zijn geëvolueerd om op te vertrouwen en zich aan aan te passen. Ruimteverkenning heeft geleid tot veel wetenschappelijke en technologische vooruitgang, maar bemande ruimtevluchten brengen kosten met zich mee voor astronauten, inclusief verminderde skeletspiermassa en kracht.

Conventionele studies die de effecten van verminderde zwaartekracht op spiermassa en -functie onderzoeken, hebben een grondcontrolegroep gebruikt die niet direct vergelijkbaar is met de ruimte-experimentele groep. Onderzoekers van de Universiteit van Tsukuba gingen op zoek naar de effecten van zwaartekracht bij muizen die werden blootgesteld aan dezelfde huisvestingsomstandigheden, inclusief die ervaren tijdens de lancering en landing. "In mensen, ruimtevlucht veroorzaakt spieratrofie en kan leiden tot ernstige medische problemen na terugkeer op aarde, " zegt senior auteur professor Satoru Takahashi. "Deze studie is ontworpen op basis van de kritische behoefte om de moleculaire mechanismen te begrijpen waardoor spieratrofie optreedt in omstandigheden van microzwaartekracht en kunstmatige zwaartekracht."

Twee groepen muizen (zes per groep) werden 35 dagen aan boord van het internationale ruimtestation ISS gehuisvest. De ene groep werd onderworpen aan kunstmatige zwaartekracht (1 g) en de andere aan microzwaartekracht. Alle muizen leefden bij terugkeer naar de aarde en het team vergeleek de effecten van de verschillende omgevingen aan boord op de skeletspieren.

"Om te begrijpen wat er op moleculair niveau in de spieren en cellen gebeurde, we onderzochten de spiervezels. Onze resultaten laten zien dat kunstmatige zwaartekracht de veranderingen voorkomt die worden waargenomen bij muizen die worden blootgesteld aan microzwaartekracht, waaronder spieratrofie en veranderingen in genexpressie, ", legt prof. Takahashi uit. Transcriptionele analyse van genexpressie onthulde dat kunstmatige zwaartekracht veranderde expressie van atrofie-gerelateerde genen verhinderde en nieuwe kandidaatgenen identificeerde die geassocieerd zijn met atrofie. een gen genaamd Cacng1 werd geïdentificeerd als mogelijk een functionele rol bij myotube-atrofie.

Dit werk ondersteunt het gebruik van datasets voor ruimtevluchten met behulp van kunstmatige zwaartekracht van 1 g voor het onderzoeken van de effecten van ruimtevluchten in spieren. Deze studies zullen waarschijnlijk ons ​​begrip van de mechanismen van spieratrofie helpen en kunnen uiteindelijk de behandeling van verwante ziekten beïnvloeden.