Создать аккаунт
Главные новости » Наука и технологии » Разработанное соединение обещает предотвратить потерю костной массы в космосе

Разработанное соединение обещает предотвратить потерю костной массы в космосе

1

Фото из открытых источников
Новое исследование, опубликованное в журнале Nature Partner Journal, npj Microgravity, показывает, что специально разработанное соединение, введенное мышам на борту Международной космической станции (МКС), в значительной степени предотвратило потерю костной массы, связанную с временем, проведенным в космосе. Исследование, проведенное междисциплинарной группой профессоров Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA) и Института Форсайта в Кембридже, штат Массачусетс, выявило многообещающую терапию, позволяющую уменьшить чрезмерную потерю костной массы в результате длительных космических путешествий, а также дегенерацию скелетно-мышечной системы. на земле.
 
Потеря костной массы, вызванная микрогравитацией, уже давно является серьезной проблемой для долгосрочных космических полетов. Снижение механической нагрузки из-за микрогравитации приводит к потере костной массы в 12 раз большей, чем на Земле. Астронавты на низкой околоземной орбите могут испытывать потерю костной массы до 1% в месяц, что ставит под угрозу здоровье скелета астронавта и увеличивает риск переломов во время длительного космического полета и в дальнейшей жизни.
 
Текущая стратегия смягчения потери костной массы основана на механической нагрузке, вызванной физическими нагрузками, способствующей формированию костей, но она далека от идеала для членов экипажа, проводящих до шести месяцев в условиях микрогравитации. Упражнения не всегда предотвращают потерю костной массы, отнимают драгоценное время экипажа и могут быть противопоказаны при определенных типах травм. Новое исследование под руководством Чиа Су, доктора медицинских наук, заместителя заведующего отделом пластической и реконструктивной хирургии, профессора кафедры хирургии и ортопедической хирургии Медицинской школы Дэвида Геффена Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, изучало возможность системной доставки NELL-подобной молекулы-1. (NELL-1) может уменьшить потерю костной массы, вызванную микрогравитацией. Обнаруженный Кан Тином, доктором медицинских наук, доктором медицинских наук в Институте Форсайта, NELL-1 имеет решающее значение для развития костей и поддержания плотности костей.
 
Системная доставка NELL-1 на борт МКС требует от команды минимизировать количество инъекций. Бен Ву, доктор медицинских наук, доктор философии, и Юлонг Чжан, доктор философии из Института Форсайта, усилили терапевтический потенциал NELL-1, продлив период полураспада молекулы с 5,5 часов до 15,5 часов без потери биоактивности, и биоконъюгировали инертный бисфосфонат (BP), чтобы создать «умную» молекулу BP-NELL-PEG, которая более конкретно воздействует на костные ткани без обычных вредных эффектов BP.
 
Затем модифицированная молекула была тщательно изучена командами Су и Тинга, чтобы определить эффективность и безопасность BP-NELL-PEG на Земле. Они обнаружили, что BP-NELL-PEG проявляет превосходную специфичность к костной ткани, не вызывая заметных побочных эффектов. 
 
Чтобы убедиться в практической применимости BP-NELL-PEG в реальных космических условиях, исследователи работали с Центром развития науки в космосе (CASIS) и Национальным управлением по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА) Эймса для тщательной подготовки к запуску SpaceX CRS-11, миссии на МКС, где астронавты Пегги Уитсон, доктор философии, и Джек Д. Фишер, MS, провели исследования. Половина мышей МКС подвергалась воздействию микрогравитации («Полет TERM») в течение длительного 9-недельного периода, чтобы имитировать трудности длительного космического путешествия, а остальных мышей отправили обратно на Землю через 4,5 недели после запуска. первое возвращение живых животных («Полет LAR») мышей в истории США. Группы TERM и LAR Flight обрабатывались либо BP-NELL-PEG, либо контрольным раствором с фосфатным буфером (PBS).
 
У мышей Flight и Ground, обработанных BP-NELL-PEG, наблюдалось значительное увеличение костеобразования. Обработанные мыши в космосе и на Земле не показали видимых неблагоприятных последствий для здоровья.
 
«Наши результаты открывают огромные перспективы для будущего освоения космоса, особенно для миссий, предполагающих длительное пребывание в условиях микрогравитации», — сказал ведущий автор-корреспондент Чиа Су. «Если исследования на людях подтвердят это, BP-NELL-PEG может стать многообещающим инструментом для борьбы с потерей костной массы и ухудшением состояния опорно-двигательного аппарата, особенно когда традиционные тренировки с отягощениями невозможны из-за травм или других факторов, выводящих из строя», — сказал один из ведущих авторов исследования Кан Тин.
 
«Эта биоинженерная стратегия также может иметь важные преимущества на Земле, предлагая потенциальную терапию для пациентов, страдающих тяжелым остеопорозом и другими заболеваниями, связанными с костями», — сказал соавтор исследования Бен Ву.
 
«В качестве следующего шага ученый проекта Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе Пин Ха, доктор медицинских наук, доктор медицинских наук, MS, будет контролировать анализ данных о возвращении живых животных. Мы надеемся, что это даст некоторое представление о том, как помочь будущим астронавтам восстановиться после длительных космических миссий», — сказал Чиа Су.
0 комментариев
Обсудим?
Смотрите также:
Продолжая просматривать сайт fact-news.ru вы принимаете политику конфидициальности.
ОК