Истраживачи са Универзитета Цукуба послали су мишеве у свемир да истраже ефекте свемирских летова и смањене гравитације на атрофију мишића или трошење на молекуларном нивоу.
Већина нас је замишљала колико би се слободно осећало да лебди около, попут астронаута, у условима смањене гравитације. Али да ли сте икада размишљали о томе какве ефекте смањена гравитација може имати на мишиће? Гравитација је стална сила на Земљи на коју су сва жива бића еволуирала да би се ослањала на њу и да јој се прилагођавају. Истраживање свемира донело је много научних и технолошких напретка, али свемирски летови са људском посадом коштају астронауте, укључујући смањену масу и снагу скелетних мишића.
Конвенционалне студије које истражују ефекте смањене гравитације на мишићну масу и функцију користиле су контролну групу на земљи која није директно упоредива са свемирском експерименталном групом. Истраживачи са Универзитета Цукуба кренули су да истраже ефекте гравитације на мишеве који су подвргнути истим условима смештаја, укључујући и оне који су искусили током лансирања и слетања. „Код људи, лет у свемир изазива атрофију мишића и може довести до озбиљних здравствених проблема након повратка на Земљу“, каже старији аутор професор Сатору Такахасхи. "Ова студија је дизајнирана на основу критичне потребе да се разумеју молекуларни механизми кроз које се атрофија мишића јавља у условима микрогравитације и вештачке гравитације."
Две групе мишева (шест по групи) биле су смештене на Међународној свемирској станици 35 дана. Једна група је била подвргнута вештачкој гравитацији (1 г), а друга микрогравитацији. Сви мишеви су били живи по повратку на Земљу и тим је упоредио ефекте различитих окружења на броду на скелетне мишиће.
„Да бисмо разумели шта се дешава унутар мишића и ћелија, на молекуларном нивоу, испитали смо мишићна влакна. Наши резултати показују да вештачка гравитација спречава промене уочене код мишева подвргнутих микрогравитацији, укључујући атрофију мишића и промене у експресији гена“, објаснио је проф. Такахаши. Транскрипциона анализа експресије гена је открила да је вештачка гравитација спречила измењену експресију гена повезаних са атрофијом и идентификовала нове кандидате гене повезане са атрофијом. Конкретно, идентификовано је да ген назван Цацнг1 може имати функционалну улогу у атрофији миотубе.
Овај рад подржава употребу скупова података о свемирским летовима користећи 1 г вештачке гравитације за испитивање ефеката свемирских летова у мишићима. Ове студије ће вероватно помоћи нашем разумевању механизама атрофије мишића и на крају могу утицати на лечење сродних болести.
Референца: „Транскриптомска анализа гравитационих ефеката на скелетне мишиће миша под микрогравитацијом и вештачким 1 g онбоард енвиронмент” аутора Рисе Окаде, Шин-ићиро Фуџите, Рикуа Сузукија, Такуто Хајашија, Хирона Цубучија, Чихиро Катоа, Шуња Садакија, Махо Канаија, Сајака Фусеја, Јурија Иноуеа, Хјоџунг Џеона, Мичито Хамада, Акихиро Куноа, Акира Така , Јун Танихата, Наоки Ито, Даи Схиба, Масаки Схиракава, Масафуми Муратани, Такасхи Кудо и Сатору Такахасхи, 28. април 2021. Научни извјештаји.
DOI: 10.1038/s41598-021-88392-4
