Avaruudessa lihakset ikääntyvät yllättävän paljon nopeammin kuin on luultu

Astronauttien ohjelmassa on lihasharjoituksia joka päivä ISS-avaruusasemalla. Kuvassa juoksee Euroopan avaruusjärjestön astronautti Samantha Cristoforetti. 

ISS-avaruusasemalla kasvatetut lihakset ja lihassolut ikääntyvät avaruudessa paljon nopeammin kuin on luultu. Tämä selvisi lihassoluista, joita tutkittiin, kun ne oli viety pienen sirun mukana kansainväliselle ISS-avaruusasemalle.

Soluista paljastui, että Maan kiertoradalla ja sen mikrogravitaatiossa lihassolu vanhenee hyvin nopeasti.

Lihassolujen geneettinen aktiivisuus muuttui viikossa yllättävän paljon.

Muutos vastasi sitä, että Maan pinnalla eläneet lihassolut olisivat vanhentuneet vuosia.

 Jo ennestään tutkijat tiesivät hyvin, että astronautit menettävät sekä luidensa tiheyttä että lihasmassaa avaruudessa. Siksi heille on päivittäin määrätty kuntoilua muun muassa kuntopyörällä.

Apulaisprofessori Ngan Huang Stanfordin yliopistosta Kaliforniasta kasvatti ryhmänsä kanssa ihmisen lihassoluja rakenteessa, joka oli tehty kollageenikuiduista.

Kollageeni on ihmisen tukikudosten yleisin, säiemäinen proteiini. Rakenne ohjasi soluja samaan muotoon kuin jos ne olisivat eläneet ihmiskehossa.

Sitten Ngan pakkasi solut sirulle, joka vietiin viikoksi ISS-avaruusasemalle, joka kiertää Maata.

Kun solut palautettiin Maahan, solututkijat havaitsivat paljon aktiivisuutta lihasten geeneissä, jotka liittyvät rasvan muodostumiseen.

Maan päällä ilmiö liittyy siihen, että lihakset rapistuvat. Samalla solujen mitokondrioiden geenien ilmentyminen heikentyi. Ne tuottavat energiaa lihassoluihin.

Nämä muutokset olivat samankaltaisia ​​kuin sarkopeniassa. Se pienentää solun kokoa ja on tyypillinen ikääntyvän oire.

Avaruudessa käyneistä soluista löytyi myös merkkejä lihasatrofiasta. Se on ikääntyneen kehon lihasmassan menetystä ja voi johtua vähäisestä liikkumisesta.

Astronautit lääkitsivät ISS-asemalla solunäytettä lääkkeillä, jotka voivat mahdollisesti lisätä lihasten kasvua soluissa, kertoo New Scientist.

Aseman mikrogravitaatio ei vaikuttanut niin paljoa soluihin, jotka saivat lääkettä.

Tutkimus voi auttaa niitä, jotka joskus elävät tai matkustavat pitkäänkin avaruudessa. Heille ehkä määrätään räätälöityjä lääkkeitä.

Löydöt voivat hyödyttää ikääntymisen tutkimista, Huang sanoo. Tutkijat voisivat jäljitellä mikrogravitaatiota laboratoriossa. Näin he nopeuttaisivat sarkopenian kaltaisten tilojen mallinnusta soluissa.