Na celém světě si každé tři sekundy někdo zlomí kost kvůli nemoci zvané osteoporóza, což je běžný stav, který jen ve Spojených státech oslabuje kosti nejméně 10 milionů lidí.
A protože koncept vesmírných misí s posádkou na Měsíc a Mars nabírá na síle, vědci aktivně hledají způsoby, jak chránit astronauty před nevyhnutelnými důsledky dlouhodobých letů do vesmíru, včetně prudkého snížení hustoty kostí.
Zatímco většina léků používaných k léčbě osteoporózy působí zpomalením onemocnění, nový přístup zaměřený na tvorbu nové kosti ukázal slibné výsledky. Tyto výsledky byly navíc získány u myší během experimentu prováděného na palubě Mezinárodní vesmírné stanice (SSI).
Vědci použili dobře známý protein produkovaný tělem nazývaný molekula podobná NELL-1 (NELL-1), která byla dříve používána prokázal propagaci tvorby kostí u určitých zvířecích modelů. Vzhledem k tomu, že lék funguje tak, že využívá tento protein pouze při injekci do postižené kosti během chirurgického zákroku, vědci podle nového výzkumu upravili lék tak, aby mohl být injikován pod kůži, aby se podpořila tvorba kosti v celém těle.
Příbuzný: Spát na ISS není snadné. Tato astronautská lampa může pomoci
„Pokud to potvrdí studie na lidech, BP-NELL-PEG by mohl být slibným nástrojem v boji proti úbytku kostní hmoty a zhoršování pohybového aparátu, zvláště když konvenční odporový trénink není proveditelný kvůli zraněním nebo jiným zneschopňujícím faktorům,“ řekl profesor Dr. Kang Ting. ve Forsythově institutu v Massachusetts a spoluautor nové studie, uvedl v nedávné době prohlášení zveřejněno 18. září. Dr. Ting poprvé objevil účinky NELL-1 na tvorbu kostí před více než 20 lety.
Nová studie také zlepšila potenciál léku prodloužením jeho poločasu rozpadu, což určuje, jak dlouho může lék přetrvávat v těle. V tomto případě se poločas téměř ztrojnásobil z 5,5 hodiny na 15,5 hodiny. Upravený lék, nazvaný BP-NELL-PEG, „prokázal vynikající specificitu pro kostní tkáň, aniž by způsobil pozorovatelné nepříznivé účinky,“ uvedli vědci v nedávném prohlášení.
“Můžeme jednoznačně říci, že NELL-1 zvyšuje hustotu kostí v podmínkách mikrogravitace, což je velmi vzrušující,” řekl Chia Soo, profesor na oddělení chirurgie a ortopedické chirurgie na University of California v Los Angeles a hlavní autor nového studie. v prohlášení o léku v roce 2018. “Tento úspěch demonstruje robustnost terapie k léčbě extrémního úbytku kostní hmoty.”
Aby otestovali účinky léku na úbytek kostní hmoty v důsledku prostředí kosmických letů, poslali vědci v roce 2017 na ISS 40 myších samic a pozorovali 40 dalších v Kennedyho vesmírném středisku na Floridě, které byly léčeny léky, ale nebyly vystaveny podmínkám kosmického letu.
Obě skupiny „vykázaly významný nárůst tvorby kostí,“ uvedli vědci v nedávné zprávě.
Související příběhy:
— Kombucha na Marsu? To by mohl být klíč k přežití astronautů mimo Zemi
— Astronauti ISS čelí ztrátě svalů v mikrogravitaci. Pomoci by mohl nový experiment ESA
– Imunitní systém astronautů by mohl být narušen mikrogravitací, říkají vědci
Ze 40 myší na palubě ISS se 20 vrátilo na Zemi živých po 4,5 týdnech, zatímco druhá polovina byla podle nové studie vystavena mikrogravitaci po dobu devíti týdnů. Je to poprvé, co se živé myši vrátily na Zemi, což bylo důležité pro tým, který prováděl analýzy živých tkání a buněk.
Přestože lék ukázal slibné výsledky u myší, zbývá ještě ujít dlouhou cestu, než jej bude možné použít k podpoře tvorby kostí u lidí.
“Chceme vidět, jak z toho můžeme udělat lepší léčbu osteoporózy pro možné klinické použití,” řekl Soo. “Nejen pro miliony pacientů s osteoporózou na Zemi, ale také, když přemýšlíme o budoucích vesmírných cestách a misi na Mars, chceme vidět, jak můžeme zabránit škodlivým účinkům mikrogravitace na kosti během letu vesmírem.”
Výzkum je popsán v a papír publikováno v pondělí 18. září v časopise npj Microgravity.