Прогрессирующее и обширное снижение мышечной массы человека, известное как саркопения, часто встречается у пожилых людей и, по оценкам экспертов, затрагивает до 50% людей в возрасте старше 80 лет. Она может привести к инвалидности, снижению качества жизни и повышению смертности. Помимо изменения образа жизни, в настоящее время не существует клинического лечения этого заболевания.
В зоне риска находятся и астронавты, так как космический полет с сопутствующим ему отсутствием гравитации и ограниченной физической нагрузкой, также приводит к атрофическим изменениям в мышечной ткани, характерным для пожилых людей.
Чтобы понять происходящие в условиях микрогравитации процессы, команда ученых из университета Флориды (США) создала микроткани скелетных мышц из донорских образцов и запустила их на Международную космическую станцию (МКС) на борту SpaceX CRS-25.
Ткани были взяты как у молодых и активных людей, так и у пожилых, ведущих малоподвижный образ жизни доноров. В автоматизированной мини-лаборатории образцы получали регулярное питание и подвергались электрической стимуляции, которая имитировала физические упражнения.
На Земле сила сокращения микротканей, отобранных у молодых и активных доноров, была почти в два раза выше, чем у тканей пожилых людей. Всего через две недели пребывания в космосе мышечная сила всех образцов оказалась на одном уровне.
Кроме того, космический полет изменил экспрессию генов, особенно в молодых тканях, и нарушил клеточные процессы, связанные с нормальной работой мышц. Интересно, что электрическая стимуляция помогала в некоторой степени смягчить эти изменения.
Используя электрические импульсы для запуска мышечных сокращений в реальном времени в космосе, мы можем имитировать физические упражнения и наблюдать, как это помогает защитить мышцы от быстрого ослабления в условиях микрогравитации.
Результаты эксперимента позволяют ученым понять, как можно сохранить здоровье мышц во время длительных космических миссий и, в конечном счете, как бороться с возрастной потерей мышечной массы на Земле.
Ранее Наука Mail рассказывала, как химикаты могут провоцировать болезнь Паркинсона.