Nanopartiklar och muskelknuttemöss: forskning i tyngdlöshet hero

Nanopartiklar och muskelknuttemöss: forskning i tyngdlöshet

Flera nya studier utförda på den internationella rymdstationen presenterar nu sina resultat om hur den mänskliga kroppen ska klara längre tid i tyngdlöshet. Hur kroppen klarar sig i rymden är en viktig pusselbit om vi ska lyckas åka till Mars.
Nanopartiklar och muskelknuttemöss: forskning i tyngdlöshet
NASA/JSC
NASA-astronauterna Andrew Morgan och Jessica Meir arbetar i det japanska Kibo-labbet ombord på den internationella rymdstationen ISS. Expedition 61 studerade möss för Rodent Research-14-undersökningen vilken observerade hur mikrogravitation påverkar kroppen på cellulär och organnivå.
Publicerad
2020-09-14
Dela artikel:

När klockan räknat ner till noll far raketen iväg från startplatsen. Knappt tre minuter senare befinner sig astronauterna på 80 kilometers höjd i en hastighet tio gånger högre än ljudets. Ytterligare ett par minuter senare når de 400 kilometers höjd och vad som kallas låg omloppsbana. Här uppe cirkulerar den internationella rymdstationen i 27 000 kilometer i timmen runt jorden och det är hit de ska för att bo och utföra experiment i vad som i själva verket är ett stort laboratorium. Hastigheten gör att stationen hela tiden missar jorden i sitt fall mot marken men gravitationskraften från jorden gör att den ändå håller sig kvar utan att fortsätta rakt ut i rymden. Ombord upplever astronauterna i princip total tyngdlöshet, något som är enormt påfrestande på deras kroppar.

I vårt förra blogginlägg skrev vi om hur astronauternas ögon påverkas av livet utan gravitation. I en ny italiensk studie har forskare studerat hur keramiska nanopartiklar skulle kunna minska cellernas utsatthet för oxidativ stress. Cellerna i kroppen utsätts hela tiden för oxidativ stress eftersom våra molekyler gradvis tappar elektroner, eller genererar fria radikaler. Detta är en normal process i kroppen, men kan också öka vid åldrande och vid olika sjukdomar som hjärtsvikt, muskelförlust och Parkinsons sjukdom. Astronauter utsätts för mycket mer oxidativ stress än människor på jorden, bland annat på grund av ökade strålningsnivåer och andra processer som påverkar kroppen i tyngdlöshet. Ett problem om man ska åka tre år tur och retur till Mars. För att minska graden av oxidativ stress kan man försöka få i sig antioxidanter eller som i den italienska studien – injicera keramiska nanopartiklar i kroppen.

Experimentet gjordes genom att forskarna injicerade nanopartiklarna i mänskliga muskelceller och utsatte dem för tyngdlöshet ombord på den internationella rymdstationen. Resultatet är lovande och de första analyserna visar att nanopartiklarna skyddar bättre än god kost och tillförsel av antioxidanter. Läs mer om studien på den norska rymdstyrelsens hemsida.

I ytterligare en studie har amerikanska forskare studerat genmanipulerade möss i tyngdlöshet för att lösa problemet med minskad muskel- och benmassa under rymdfärder. Detta är ett av de mest påtagliga problemen med vistelse i rymden. Astronauter måste träna flera gånger om dagen men trots det sker en skadlig minskning av både muskel- och benmassa som tar flera månader att återställa när de väl är tillbaka på marken, om ens då.

Under 33 dagar befann sig sammanlagt 40 möss ombord på stationen. Några av dem injicerades med ett ämne som blockerade proteinen myostatin och activin A vilket ger upphov till ökad muskeltillväxt. Ytterligare en grupp av mössen genmodifierades och avlades för att skapa samma resultat, precis vad som gjordes på nötkreaturet Belgian Blue som uppmärksammades starkt under 1990-talet. Forskarna skapade med andra ord en grupp muskelknuttemöss och resultatet visade att trots över en månad i tyngdlöshet slutade mössen inte producera muskelmassa och benmassa. En av grupperna möss växte till och med under sin vistelse. Trots dessa positiva resultat återstår dock flera år av forskning för att kunna motverka alla de bieffekter som uppkommer av behandlingen. Men förhoppningsvis ger denna studie i tyngdlöshet, tillsammans med alla de andra studierna som gjorts och som pågår just nu, svar på hur människan fungerar i rymden som på jorden.

WebDewey-kategori
×

WebDewey är ett lexikaliskt beskrivande vokabulär, som klassificerar materialet på ett strukturerat sätt. Varje term har ett internationellt gångbart webdewey-nummer och ett svensk termnamn. Läs mer om svenska WebDewey hos Kungliga Biblioteket.

Rymdbloggen