موش‌های فضایی می‌توانند کلید جلوگیری از کم‌شدن عضلات فضانوردان باشند

کد خبر: ۱۳۱۵۰۳

تاریخ: ۲۰ شهريور ۱۳۹۹ - ۰۰:۱۸

یک مطالعه‌ی تازه نشان می‌دهد که موش‌های فوق عضلانی می‌توانند کلیدی برای جلوگیری از کم شدن عضلات و استخوان‌های فضانوردان در ریزگرانش باشند.

یکی از چالش‌های بزرگی که فضانوردان هنگام اقامت طولانی مدت در فضا با آن روبه‌رو هستند، از دست دادن هم‌زمان استخوان و عضله است. این بافت‌ها به دلیل فعالیت نکردن تحت کشش پیوسته‌ی زمین ضعیف و دچار آتروفی می‌شوند. پژوهش‌های قبلی نشان می‌داد که فضانوردان در ریزگرانش ممکن است طی دو هفته تا ۲۰ درصد از توده‌ی عضلانی خود را از دست بدهند.

اما یک تیم متشکل از زوج همکار «سه-جین لی» (Se-Jin Lee) و «امیلی ژرمین لی» (Emily Germain-Lee) هنگامی که در دهه‌ی ۹۰ میلادی (دهه‌ی ۷۰ خورشیدی) به همکارانشان در دانشگاه جان هاپکینز به کشف میوستاتین (Myostatin) پروتئینی که به طور معمول رشد عضلات را محدود می‌کند، کمک کردند، فکر کردند که ممکن است راهی برای مبارزه با کاهش حجم عضلات و استخوان‌ها یافته باشند.

لی که اکنون یک متخصص ژنتیک در «آزمایشگاه جکسون» در فارمینگتون ایالت کنتیکت است، در این‌باره گفت: «پس از آن ما نشان دادیم در موشی که میوستاتین را حذف کردیم، افزایش قابل توجهی در توده‌ی عضلانی دیده می‌شود که رشد آن حدود دو برابر اندازه‌ی طبیعی بود.»

موش‌هایی که میوستاتین ندارند (بزرگ‌تر) رشد عضلانی بیش‌تری نسبت به موش‌های عادی (کوچک‌تر) دارند
Credit: Se-Jin Lee

طی ۲۰ سال گذشته، محققان می‌خواستند ببینند که انسداد میوستاتین در موش‌های فرستاده شده به فضا چه تأثیراتی خواهد داشت. لی گفت: «سرانجام سال گذشته فرصتی برای انجام این کار یافتیم.»

در ماه دسامبر (آذر ۱۳۹۸) دانشمندان ۴۰ موش را سوار بر مأموریت باری CRS-19 اسپیس‌ایکس، از مرکز فضایی کندی ناسا به ایستگاه فضایی بین‌المللی پرتاب کردند. لی افزود: «ما بسیار تحت تأثیر فداکاری، تمرکز واشتیاق همه‌ی افراد فعال در این پروژه قرار گرفتیم و همکاری با آنان یک امتیاز بود.»

اسپیس ایکس موش‌های عضلانی را به فضا ارسال کرد

در حالی که ۲۴ موش از ۴۰ موش طبیعی بودند، ژن میوستاتین ۸ موش گرفته شده بود و ۸ تای دیگر علاوه بر ژن میوستاتین پروتئینی معروف به اکتیوین A نیز از دست داده بودند که اثراتی مشابه میوستاتین دارد.

موش‌های طبیعی طی ۳۳ روز در ریزگرانش به طور قابل توجهی عضلات و توده‌ی استخوانی خود را از دست دادند. اما در مقابل جرم عضلانی موش‌هایی که فاقد ژن میوستاتین بودند تقریبا دو برابر یک موش معمولی بود و عضلات خود را در طول پرواز فضایی حفظ کرده بودند.

علاوه بر این، دانشمندان دریافتند موش‌هایی که مولکول سرکوب‌کننده‌ی میوستاتین و اکتیوین A را دریافت کرده بودند، افزایش قابل توجهی هم در عضلات و هم در استخوان داشتند. همچنین موش‌هایی که پس از بازگشت به زمین با این مولکول تحت درمان قرار گرفتند، بازیابی عضلانی و استخوانی بیشتری نسبت به موش‌های فضایی که این مولکول را دریافت نکرده بودند، از خود نشان دادند.

جدول درمان با مولکول کاهنده‌ی میوستاتین
Credit: Se-Jin Lee

به گفته‌ی ژرمین لی، این یافته‌ها نشان می‌دهد که هدف قرار دادن میوستاتین و اکتیوین A می‌تواند یک استراتژی درمانی مؤثر برای کاهش از دست دادن عضلات و استخوان‌ها باشد؛ موضوعی که برای فضانوردان هنگام اقامت در فضا رخ می‌دهد. همچنین برای افرادی مؤثر خواهد بود که روی زمین بر اثر مواردی مانند بستری بودن، استفاده از صندلی چرخ‌دار و یا سالخوردگی، از بیماری‌هایی مانند آتروفی رنج می‌برند.

اگرچه پژوهشگران این نتایج را هیجان‌انگیز می‌دانند اما لی تصریح کرد:«لازم به یادآوری است که مطالعه‌ی انجام شده بر روی موش بوده است. هرچند موش‌ها فیزیولوژی بسیار مشابه انسان دارند اما گاهی آنچه از مطالعه روی موش‌ها می‌آموزیم دقیقاً بر روی انسان انجام نمی‌شود. هنوز کارهای زیادی برای توسعه‌ی این روش درمانی باید انجام شود اما اعتقاد داریم که این روش نوید استراتژی بزرگی را می‌دهد.»

لی، ژرمین لی و همکاران آنها ۷ سپتامبر (۱۷ شهریور) یافته‌های خود را به صورت آنلاین در نشریه‌ی «مقالات آکادمی ملی علوم» آمریکا منتشر کردند.

عکس کاور: طرحی فانتزی از موش فضانورد

Credit: NASA/Victor Tangermann

منبع: Space