新的研究發現,超級肌肉小鼠可以防止太空人,在空間的微重力中失去肌肉和骨骼。太空人在長時間執行太空任務時面臨的主要挑戰是同時失去骨骼和肌肉,所謂的失去並不是突然間沒有了,而是這些骨骼和肌肉由於在地球引力不斷作用下的廢棄而失效,從而減弱和萎縮。先前的研究發現,在微重力作用下,太空人可以在不到兩周的時間內損失多達20%的肌肉。
老鼠為航天事業立功了!太空人失去肌肉和骨骼 可幫助太空人恢復
一對非常有名的夫妻團隊Lee Se-Jin和Emily Germain-Lee認為,早在1990年,當Lee Se-Jin和他在約翰·霍普金斯大學的教授們發現了肌肉生長抑制素(一種通常會限制肌肉生長的蛋白質)時,他們可能已經找到了解決骨骼和肌肉丟失的方法。
「那時,我們發現去除了肌肉生長抑制素基因的小鼠的全身肌肉量急劇增加,單個肌肉的生長量約為正常大小的兩倍,」現為傑克遜基因組醫學實驗室的遺傳學家李康乃狄克州法明頓認為:「這表明,阻斷肌生長抑制素,可能是對抗由於多種疾病而引起的肌肉喪失的有效策略。這也表明,對於長時間太空旅行的太空人來說,這可能是有效的。」
在過去的20年中,研究人員一直想了解阻斷肌肉生長抑制素對被送入太空的小鼠會有什麼作用。李說:「去年我們終於有機會這樣做。」
老鼠為航天事業立功了!太空人失去肌肉和骨骼 可幫助太空人恢復
去年12月,科學家在SpaceX的CRS-19貨物補給服務任務中,就有從NASA甘迺迪航天中心向國際空間站發射了40隻老鼠。儘管40隻小鼠中有24隻正常,但其中有8隻缺少肌肉生長抑制素基因,另外八隻小鼠使用一種抑制肌肉生長抑制素和一種稱為激活素A的蛋白質的分子治療,這種蛋白質對肌肉的作用與肌生長抑制素相似。
正常小鼠攜帶肌肉生長抑制素基因,最後發現未接受蛋白質抑制治療的小鼠,在微重力作用下的33天中損失了大量的肌肉和骨骼。相反,缺少肌肉生長抑制素基因且肌肉質量約為普通小鼠兩倍的小鼠,在航天飛行中大部分保留了其肌肉。
此外,科學家發現接受抑制肌生成抑制素和激活素A分子的小鼠的肌肉和骨骼質量均顯著增加。此外,與未治療的小鼠相比,用這種分子治療的小鼠返回地球後會經歷更多的肌肉和骨骼質量恢復。
老鼠為航天事業立功了!太空人失去肌肉和骨骼 可幫助太空人恢復
這些發現表明,針對肌肉生長抑制素和激活素A的定位,法曼頓的康乃狄克大學醫學院的兒科內分泌學家Germain-Lee:「可能是減輕太空人在長時間太空飛行中以及地球上的臥床,坐輪椅而導致萎縮性萎縮的人發生肌肉和骨骼丟失的有效治療策略。」。
儘管研究人員發現他們的結果令人興奮,但「重要的是要記住,這些研究是使用小鼠完成的,」 Lee說。「儘管小鼠的生理機制與人類非常相似,但有時我們從小鼠身上學到的東西並不能準確地轉化為人類。要開發針對人類的療法,仍需要做大量的工作,但我們相信這種策略充滿希望。」
這次算不算老鼠為人類航天事業立了一個大功了呢?歡迎評論區互動!!!