一项新的研究发现,超级肌肉小鼠现在可能揭示了一种方法,可以防止宇航员在太空的微重力中失去肌肉和骨骼。
宇航员在长时间的太空任务中面临的一个主要挑战是骨骼和肌肉的同时丧失,这些骨骼和肌肉由于在地球引力的持续拉动下不使用而减弱和萎缩。此前的研究发现,在微重力条件下,宇航员在不到两周的时间内最多可以失去20%的肌肉质量。
上世纪90年代,李世珍(Se-jin Lee)和艾米丽·格曼-李(Emily Germain-Lee)的夫妇团队认为,当李和他在约翰·霍普金斯大学(Johns Hopkins University)的同事帮助发现肌肉生长抑制素(Myostatin)时,他们可能已经找到了对抗骨骼和肌肉流失的方法。肌肉抑制素是一种通常会限制肌肉生长的蛋白质。
李现在是康涅狄格州法明顿杰克逊基因医学实验室的遗传学家,他告诉Space.com,当时,我们发现,我们删除了myostatin基因的小鼠全身肌肉质量急剧增加,单个肌肉增长到正常大小的两倍左右。他现在是位于康涅狄格州法明顿的杰克逊基因组医学实验室的遗传学家,他告诉Space.com说,我们删除了myostatin基因,小鼠全身的肌肉质量急剧增加,单个肌肉增长到正常大小的两倍左右。这立即表明,阻断肌肉生长抑素可能是对抗由于多种疾病造成的肌肉损失的有效策略。这也表明,在长时间的太空旅行中,这对宇航员可能是有效的。
在过去的20年里,研究人员一直想看看阻断肌肉生长抑素会对送入太空的小鼠产生什么影响。李说:我们去年终于有机会这么做了。
去年12月,科学家们搭乘SpaceX-19货运再补给服务任务,将40只小鼠从美国宇航局肯尼迪航天中心发射到国际空间站。李说:每个人带到这个项目中的奉献精神、专注和热情给我们留下了深刻的印象,能有机会与他们所有人合作是一种荣幸。
虽然40只小鼠中有24只是正常的,但其中8只缺失了myostatin基因,另外8只接受了一种既抑制myostatin又抑制激活素A的分子治疗,激活素A对肌肉的作用与myostatin相似。
正常小鼠-那些携带肌肉生长抑素基因并且没有接受蛋白抑制治疗的小鼠-在微重力下度过的33天里失去了显著的肌肉和骨量。相比之下,缺少肌肉生长抑素基因的小鼠的肌肉质量大约是普通小鼠的两倍,它们在太空飞行期间基本上保留了肌肉。
此外,科学家们发现,接受抑制肌肉生长抑素和激活素A分子的小鼠肌肉和骨量都出现了戏剧性的增加。此外,与未接受治疗的小鼠相比,接受该分子治疗的小鼠在返回地球后经历了更多的肌肉和骨量恢复。
法明顿康涅狄格大学医学院的儿科内分泌学家Germain-Lee告诉Space.com,这些发现表明,瞄准肌抑素和激活素A可能是一种有效的治疗策略,可以减轻宇航员在长时间太空飞行期间发生的肌肉和骨骼丢失,也可以减轻地球上因卧床、坐轮椅或年迈而患有废用性萎缩的人的肌肉和骨骼损失。格曼-李是位于法明顿的康涅狄格大学医学院的儿科内分泌学家。
李说,尽管研究人员发现他们的结果令人兴奋,但重要的是要记住,这些研究是用小鼠完成的。虽然老鼠的生理学与人类非常相似,但有时我们从老鼠身上学到的东西并不完全适用于人类。要开发针对人类的治疗方法,还有很多工作要做,但我们相信,这种类型的策略前景看好。
Lee,Germain-Lee和他们的同事于9月9日在网上详细介绍了他们的发现。7发表在“美国国家科学院院刊”上。
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我真的很失望,你没有让一个艺术家用六块腹肌绘制一幅牛仔太空老鼠的画像。:)。
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不管你怎么掷骰子,都会出现蛇眼。为了让人类在太空中生存,我们需要人类生存所需的一切东西。空气、食物、水不受辐射和重力的影响。为了居住在一艘足以产生重力的飞船上,我们需要非常大的宇宙飞船,这艘巨型飞船只能在太空环境中制造。这意味着我们需要建造造船厂来进行研发,并建设这些未来的运输系统。我们在地球上有造船厂;我们需要太空造船厂。我们能造出超级漂亮的阿诺德·施瓦辛格(Arnold Schwarzenegger),让它成为未来的宇航员吗?哇!。一整支人类终结者大军。它会像“人类”和“宇宙主宰”一样。这会比罗杰·拉姆杰好。我觉得我快要晕倒了。
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评论作者Ravi Sharma博士还提交了一份作为首席研究员的建议书,总标题为“微重力,发育生物学和遗传学”,具体主题为:“哺乳动物在长期任务中的生存能力,遗传适应和物种进化”,以回应美国宇航局1996年12月27日由休斯STX公司(97-OMG-150)于1996年12月27日发布的NRA-96-HEDS-04计划研究公告(97-OMG-150)。Https://taskbook.nasaprs.com/peer_review/nra/old/96_HEDS_04.html.。该提议是在空间站上连续研究60代啮齿动物,用深入的比较生物信息学研究其在微重力环境中的遗传和生理表现,并将几代啮齿动物返回地球,与地球上60代啮齿动物的样本进行比较。一个复杂的数据库信息系统将跟踪任何突变、基因变化、繁殖和修复方面的指标。NASA发现这项提案很有用,但所需的精心设计的实验室没有资金。随后,在国际空间站上进行了类似研究的各种要素,这些内容在整个过程中都被引用。作者还积极研究微重力对人类生活的影响。<;<;个人信息被版主删除。切勿发布您的电子邮件地址。>;>;
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我想知道,如果没有微重力存在,身体在行星之间,比如在地球和火星之间,人类的生理会发生什么?我们有关于会发生什么的模拟吗?微重力能延伸到没有重力的地方有多远?要死多少人我们才能知道?
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