【技术·航天】利用小鼠了解太空中分子水平的肌肉退化

正文

我们大多数人都曾想过，在低重力下，像航天员一样漂浮在空中会是多么自由自在。但你是否考虑过降低重力对肌肉的影响？重力是地球上恒久不变的力量，所有生物都进化成为依靠和适应重力的。航天探索已带来了许多科学和技术进步，但载人航天飞行却使航天员付出了代价，包括骨骼肌质量和强度下降。

低重力对肌肉质量和功能影响的常规研究常使用地面对照组，但该对照组与太空实验组没有直接可比性。近日，日本筑波大学（University of Tsukuba）的研究人员正着手研究重力对相同居住条件（包括发射和着陆中的条件）下的小鼠的影响。

高桥聪（Satoru Takahashi）教授说：“在太空中，航天飞行会导致肌肉萎缩，并可能导致严重的医学问题。这项研究是基于了解在微重力和人工重力条件下发生肌肉萎缩的分子机制的关键需求而设计的。”

两组小鼠（每组6只）被置于国际空间站上35天。一组处于人工重力（1G）中，另一组处于微重力中。所有老鼠返回地球时都还活着，研究小组比较了不同的舱内环境对骨骼肌的影响。

为了解肌肉和细胞内部在分子水平上的变化，研究人员检查了肌肉纤维。结果显示，人工重力可防止在微重力环境下观察到的小鼠变化，包括肌肉萎缩和基因表达的变化。

基因表达的转录分析显示，人工重力防止了萎缩相关基因表达的改变，并确定了与萎缩相关的新的候选基因。具体而言，一种名为Cacng1的基因被确定为可能在肌管萎缩中具有功能性作用。

这项研究工作支持使用1G人工重力的航天飞行数据集来检查航天飞行对肌肉的影响。研究或帮助我们增加对肌肉萎缩机制的了解，可能最终改善相关疾病的疗法。

请到「今天看啥」查看全文