“Могутні” космічні миші врятують людей від атрофії м’язів

Науковці успішно протестували на мишах препарат, який запобігає втраті м’язів та кісткової маси в умовах невагомості. 

7-го вересня у виданні «Proceedings of the National Academy of Sciences» було оприлюднено дослідження у рамкам якого вченим не лише вдалося уникнути втрати кісткової маси та атрофії м’язів, а навіть спричинити їхній приріст.

У статті йдеться про результати дослідження під назвою «Гризуни-19» або «Відправлення могутніх мишей у космос», в якому перевірено, чи може втрата сигналів MSTN / активіну А запобігти або сповільнити втрату м’язів та / або кісткової тканини у мишей, направлених до МКС. І досліди показали, що інгібування сигналізації міостатину / активіну А може мати значний захисний ефект проти втрати м’язів та кісткової тканини, спричиненої мікрогравітацією.

Це відкриття є важливим не лише для астронавтів, але й для звичайних людей, які страждають на атрофію м’язів пов’язану з хворобами чи процесами старіння.

“Серед основних проблем зі здоров’ям космонавтів під час тривалих космічних подорожей є втрата м’язової маси та втрата кісткової маси. Ми досліджували ефекти у мишей, відправлених на Міжнародну космічну станцію. Ми показуємо, що це має значні корисні ефекти для захисту як від втрати м’язів, так і для кісткової тканини в умовах мікрогравітації, припускаючи, що ця стратегія може бути ефективною для запобігання або лікування втрати м’язів та кісткової тканини не тільки у космонавтів, які перебувають у довгих місіях, а й у людей, які мають атрофію на Землі, наприклад, у людей похилого віку або у осіб, прикутих до ліжка або прив’язаних до інвалідного візка від хвороби”, – зазначають дослідники.

Автор дослідження Сі Джин Лі (Se-Jin Lee) з Лабораторії Джексона (Фармінґтон, Нью-Мексико, США) ще в 90-х роках вилучив з ДНК піддослідних мишей ген міостатин, який відповідає за припинення росту м’язів. Без цього гену та, відповідного однойменного білка, піддослідні миші стали мати вдвічі більше м’язової тканини у порівнянні зі звичайними тваринами.

З того часу Лі бажав відправити своїх мишей у космос і така нагода нарешті настала 5-го грудня 2019 року, коли 40 мишей було відправлено на МКС на борту корабля «Dragon» компанії «SpaceX». Після 33 днів у невагомості у звичайних мишей почали атрофуватися м’язи, у той час як у модифікованих мишей така тенденція була відсутня.

Звісно повне усунення гену з ДНК людини не є практичним, а тому Лі та його колеги також випробували способи збереження гену для досягнення схожого ефекту. Міостатин зупиняє ріст м’язів шляхом приєднання до рецепторів, розташованих на поверхні м’язової клітини. Науковці відправили на МКС фрагменти цих рецепторів, які астронавти ввели в організми піддослідних мишей. Міостатин, який природнім шляхом виробляється організмом почав з’єднуватися з цими штучними рецепторами, таким чином ріст м’язової такиними не було сповільнено.

У такого підходу виявився ще один цікавий побічний ефект, окрім блокування міостатину, рецептори-приманки також можуть блокувати інший білок відомий як активін А, який відповідає за ріст не лише м’язів, але й кісток. Це призвело до того, що у мишей, у які ввели рецептори, м’язи та кістки не лише не зменшилися, але, навпаки, їхній ріст пришвидшився.

Також було перевірено чи можна цим методом відновити вже втрачені м’язи: після того як рецептори були введені у організми звичайних мишей, які мали ознаки атрофованих м’язів після перебування у космосі, їхні м’язи не лише швидко відновилися, але й стали більшими ніж були до відправки у космос.