Navorsers van die Universiteit van Tsukuba het muise die ruimte ingestuur om die uitwerking van ruimtevlug en verminderde swaartekrag op spieratrofie, of vermorsing op molekulêre vlak, te ondersoek.
Die meeste van ons het al gedink hoe vry dit sou voel om soos 'n ruimtevaarder rond te dryf in toestande van verminderde swaartekrag. Maar het jy al ooit oorweeg wat die uitwerking van verminderde swaartekrag op spiere kan hê? Swaartekrag is 'n konstante krag op Aarde waarop alle lewende wesens ontwikkel het om op te vertrou en by aan te pas. Ruimteverkenning het baie wetenskaplike en tegnologiese vooruitgang meegebring, maar bemande ruimtevlugte het 'n koste vir ruimtevaarders, insluitend verminderde skeletspiermassa en -krag.
Konvensionele studies wat die uitwerking van verminderde swaartekrag op spiermassa en funksie ondersoek, het 'n grondkontrolegroep gebruik wat nie direk vergelykbaar is met die ruimte-eksperimentele groep nie. Navorsers van die Universiteit van Tsukuba het probeer om die uitwerking van swaartekrag by muise wat aan dieselfde behuisingstoestande onderwerp is, te ondersoek, insluitend dié wat tydens lansering en landing ervaar word. "By mense veroorsaak ruimtevlug spieratrofie en kan dit lei tot ernstige mediese probleme na terugkeer na die aarde," sê senior skrywer professor Satoru Takahashi. "Hierdie studie is ontwerp op grond van die kritieke behoefte om die molekulêre meganismes te verstaan waardeur spieratrofie plaasvind in toestande van mikroswaartekrag en kunsmatige swaartekrag."
Twee groepe muise (ses per groep) is vir 35 dae aan boord van die Internasionale Ruimtestasie gehuisves. Een groep is aan kunsmatige swaartekrag (1 g) onderwerp en die ander aan mikroswaartekrag. Alle muise was lewendig toe hulle na die aarde teruggekeer het en die span het die uitwerking van die verskillende boordomgewings op skeletspiere vergelyk.
“Om te verstaan wat in die spiere en selle gebeur, op molekulêre vlak, het ons die spiervesels ondersoek. Ons resultate toon dat kunsmatige swaartekrag die veranderinge voorkom wat waargeneem word in muise wat aan mikroswaartekrag onderworpe is, insluitend spieratrofie en veranderinge in geenuitdrukking,” het prof. Takahashi verduidelik. Transkripsie-analise van geenuitdrukking het aan die lig gebring dat kunsmatige swaartekrag veranderde uitdrukking van atrofieverwante gene voorkom en nuwe kandidaatgene geïdentifiseer wat met atrofie geassosieer word. Spesifiek, 'n geen genaamd Cacng1 is geïdentifiseer as moontlik 'n funksionele rol in miotube-atrofie.
Hierdie werk ondersteun die gebruik van ruimtevlugdatastelle wat 1 g kunsmatige swaartekrag gebruik om die uitwerking van ruimtevlug in spiere te ondersoek. Hierdie studies sal waarskynlik ons begrip van die meganismes van spieratrofie help en kan uiteindelik die behandeling van verwante siektes beïnvloed.
Verwysing: “Transkriptoomanalise van gravitasie-effekte op muisskeletspiere onder mikroswaartekrag en kunsmatige 1 g aanboordomgewing” deur Risa Okada, Shin-ichiro Fujita, Riku Suzuki, Takuto Hayashi, Hirona Tsubouchi, Chihiro Kato, Shunya Sadaki, Maho Kanai, Sayaka Fuseya, Yuri Inoue, Hyojung Jeon, Michito Hamada, Akihiro Kuno, Akiko Tam Ishii Akir, , Jun Tanihata, Naoki Ito, Dai Shiba, Masaki Shirakawa, Masafumi Muratani, Takashi Kudo en Satoru Takahashi, 28 April 2021, Wetenskaplike verslae.
DOI: 10.1038/s41598-021-88392-4
