Лекарства от мышечных нарушений испытывают с помощью космических путешествий

/ НаукаНовости / Наука

Космонавты проводят эксперименты на мышечных чипах. Автор: NASA

Тихий грохот пробежал под ногами Нган Хуанг, когда ракета, содержащая ее исследования (живые человеческие мышечные клетки, выращенные на каркасах, закрепленных на крошечных чипах), взлетела, набрала высоту и исчезла в небе, направляясь к Национальной лаборатории Международной космической станции. Эти чипы помогут Хуану лучше понять мышечные нарушения, часто наблюдаемые у космонавтов и пожилых людей, и протестировать лекарства для борьбы с этим заболеванием.

Теперь результаты вернулись. В отчете об исследовании , опубликованном 25 июля в журнале Stem Cell Reports, команда Хуанга показала, что мышцы, путешествующие в космосе, имеют метаболические изменения, которые указывают на нарушение регенерации мышц и активности генов, связанных с возрастной потерей мышечной массы, называемой саркопенией. Но медикаментозное лечение частично предотвратило неблагоприятные последствия микрогравитации.

«Космос

Косми́ческое простра́нство, ко́смос (др.-греч. κόσμος «мир», «Вселенная») — относительно пустые участки Вселенной, которые лежат вне границ атмосфер небесных тел. Вопреки распространённым представлениям, космос не является абсолютно пустым пространством: в нём есть, хотя и с очень низкой плотностью, межзвёздное вещество (преимущественно молекулы водорода), космические лучи и электромагнитное излучение, а также гипотетическая тёмная материя. Википедия

Читайте также:Выживалка Ixion выйдет на консолях в 2025 году«Засланец из космоса» продолжит свою историю в четвертом сезонеStarfield не помеха моддингу. Костюм Бэтмена для космических приключений на Xbox«Star Trucker»: симулятор дальнобойщика в космосе выйдет в начале сентябряДата выхода ETS2 в космосе — продолжения The Case of the Golden Idol

— это действительно уникальная среда, которая ускоряет процессы, связанные со старением, а также ухудшает многие здоровые процессы», — говорит Хуанг, доцент Стэнфордского университета.

«Космонавты возвращаются с мышечной атрофией или снижением мышечной функции, потому что мышцы не используются активно в отсутствие гравитации. Поскольку космические путешествия становятся все более распространенными и доступными для гражданских лиц, важно понять, что происходит с нашими мышцами. в условиях микрогравитации».

Чтобы понять влияние микрогравитации на мышцы, исследователи запустили мышечные чипы — биоинженерные пакеты ориентированных мышечных клеток на биоматериалах с рисунком, имитирующим структуру настоящих мышц — в космос, чтобы они росли в течение семи дней под присмотром астронавтов.

Когда исследователи сравнили мышечные клетки, выращенные в условиях микрогравитации, с клетками, выращенными на Земле, они обнаружили нарушение формирования мышечных волокон. Они также обнаружили различия в активности их генов и профиле белка. Гены, связанные с функцией митохондрий, от которых мышцы получают энергию, были нарушены, а гены, связанные с образованием жира, были усилены.

Эти результаты показывают, что микрогравитация может привести к нарушениям регенерации мышц.

Мышцы, побывавшие в космосе, также обладают генной активностью, которая чем-то напоминает мышцы с саркопенией, которая чаще всего поражает людей в возрасте 60 лет и старше.

«Мы думаем, что наше исследование мышечных чипов в условиях микрогравитации может иметь более широкие последствия для саркопении», — говорит Хуанг. «На Земле для развития саркопении обычно требуются десятилетия, и мы думаем, что микрогравитация может иметь некоторую способность ускорять процесс заболевания на несколько дней».

В эксперименте по проверке концепции мышечного чипа на предмет выявления лекарств космонавты добавили в него лекарства для лечения саркопении или улучшения регенерации мышц. Лечение частично смягчило некоторые негативные последствия микрогравитации на мышцы, предотвратив метаболический сдвиг в сторону образования жира.

Глядя на закономерности активности генов, мы видим, что обработанные лекарством мышцы в условиях микрогравитации больше похожи на образцы с Земли, чем на необработанные образцы в условиях микрогравитации.

Поскольку космические исследования являются трудоемкими и ресурсоемкими, нынешнее исследование является одноразовым экспериментом, и на борт ракеты было допущено ограниченное количество образцов. В настоящее время ученые используют оборудование, имитирующее микрогравитацию, чтобы преодолеть некоторые из этих ограничений и помочь своим исследованиям в космосе.

Мышечные чипы Хуана планируют отправиться в еще одно космическое путешествие в 2025 году, чтобы продолжить исследования по поиску лекарств для лечения нарушений регенерации мышц, вызванных микрогравитацией.

«Эта концепция платформы тканевых чипов в условиях микрогравитации является потенциально преобразующим инструментом, который может позволить нам изучать различные заболевания и проводить скрининг лекарств без использования животных или людей», — говорит Хуанг.

Больше информации: Skeletal Muscle-On-A-Chip in Microgravity As a Platform for Regeneration Modeling and Drug Screening, Stem Cell Reports (2024). DOI: 10.1016/j.stemcr.2024.06.010. www.cell.com/stem-cell-reports … 2213-6711(24)00190-5

Источник: Cell Press

Подписаться на обновления Новости / Наука

0 комментариев

Оставить комментарий


Новые комментарии

У Отца-корифея № 1 мировой фантастики Артура Кларка есть рассказ "Хранитель" - о том, как в одном астронавте сохранили "самое важное послание" от жителей земли, и этот человек полетел на ближайшую...
  • Анон
Интересно то,что огромное колличество ресурсов и главное времени..затрачиваеися на создание машины с квантовыми возможностяии..но не рассматривается что мозг человека уже готов и имеет...
  • Анон
Что ты несешь?? Русские СМИ и обычная безмозглая патриотовата желчью исходит от того, что на западе миллионер может тратить деньги не на самолеты, яхты и дворцы, а запускать ракеты в космос и...
  • Анон
Уже сейчас есть подозрения ученых насчет обитаемости спутника Юпитера — Европы.Есть вода под льдом, возможность жизни под корой льда в воде. Плюс перспектива для проживания людей — если цивилизация...
  • Kitrak
Не нравится мне это открытие. Теперь деревья еще больше под вырубку пойдут.
  • Valery
Ну что же — ждем с нетерпением. Уже давно пора выходить на качественно другой уровень в таких исследованиях.
Хочется только пожелать успешной работы
интерессно. моменты прошлого забывать не стоит
Очень далеко уходит наука вперёд, головы и сердце пересаживают.А принять элементарные роды без последствий, никак не научатся.Пусть все будет на высшем уровне с этой пересадкой головы.Может когда...

Смотреть все