Изучение влияния микрогравитации на мышечную массу

        

Интервью с профессором Луи Юге, доктором философии, проведенным Кейт Андертон, BSc

Какие изменения коснутся тела космонавтов во время космического полета?

Есть много изменений, которые происходят, когда космонавт входит в космос. Физиологические и анатомические изменения включают в себя атрофию кости, атрофию мышц и дегенерацию сердечно-сосудистой системы в теле космонавта во время космического полета. Кроме того, космический полет приводит к динамическим изменениям молекул в клетках.

Изображение: Вадим Садовски / Shutterstock

Что такое микрогравитация? Как он используется в исследованиях?

Исследователи или ученые используют микрогравитацию для понимания анатомических или физиологических изменений, которые происходят в теле космонавта, когда они входят в космос. В будущем он будет применяться к разработке новых стратегий лечения синдрома космической адаптации.

В нашем исследовании мы определили симулированную микрогравитацию как 10 -3 G. Ранее сообщалось, что клетки, культивируемые в условиях микрогравитации, показывают много изменений (клеточная дифференциация, экспрессия генов, пролиферация и эпигенетическая регуляция). Сейчас мы пытаемся применить микрогравитацию не только к изучению изменений, которые происходят во время космического полета, но и к клеточной терапии при заболеваниях центральной нервной системы.

Почему важно изучать влияние силы тяжести на организм человека?

Понимание механизмов изменений, происходящих в теле космонавта, чрезвычайно важно для разработки методов лечения синдрома адаптации к пространству, а также при изучении атрофии мышц и костей, возникающих при синдроме разъединения (например, постельный режим).

Просьба описать ваши недавние исследования в области микрогравитации.

В нашем последнем исследовании мы исследовали клеточные изменения, связанные с физическим стрессом (в частности, в ответ на изменения силы тяжести). Мы также исследовали применение микрогравитационной культуры в клеточной терапии. Наша недавняя статья показала, что мезенхимальные стволовые клетки, полученные из черепной кости, имели более высокие нейропротекторные эффекты против нейронного повреждения, как in vitro так и in vivo .

Какие изменения вы наблюдали?

В recenarticle, опубликованной в NPJ Microgravity, дифференциация миобластов может быть значительно ослаблена микрогравитацией

. Экспрессия гена, участвующая в дифференцировке мышц, культивируемая в условиях симулированного состояния микрогравитации, также была значительно ниже, чем те, которые культивировались в нормальных условиях тяжести. Мы также обнаружили, что это явление регулируется метилированием ДНК промоторной области MyoD.

Как можно было бы использовать ваши исследования для изучения болезней человека?

Мы обнаружили, что подавление дифференцировки мышц в условиях микрогравитации зависит от статуса метилирования ДНК, поэтому наше исследование может быть использовано для улучшения нашего понимания молекулярных механизмов миогенеза и разработки новых лекарств для дисфункции скелетных мышц.

Каковы следующие шаги для ваших исследований?

Регенеративная медицина включает стволовые клетки для улучшения результатов заболевания. В настоящее время эти стволовые клетки необходимо контролировать с помощью наркотиков и генетических манипуляций, чтобы сохранить свое недифференцированное состояние.

Мы сейчас проводим проект, чтобы попытаться преодолеть эти проблемы. Наша цель – культивировать стволовые клетки в моделируемой среде с микрогравитацией и производить высоко безопасные стволовые клетки, которые можно использовать клинически.

Где читатели могут найти дополнительную информацию?

О профессоре Луи Юге

Профессор Юге получил докторскую степень. и доктор философии по гистологии и клеточной биологии из Высшей школы биомедицинских наук в Университете Хиросимы в 2000 году. В настоящее время он является профессором Отделения наук об адаптации к биоэкологии в Университете Хиросимы.

Он опубликовал более 100 научных статей, обзоров и глав книг в основном в области клеточного ответа в физической среде, космической медицине и реабилитационной медицине.

Он является членом Консультативного комитета Центра моделирования Micro G Космического центра Кеннеди Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА) и членом Общества картографирования и терапии головного мозга (SBMT). Профессор Юге также является директором венчурной компании SBL (Space Bio-Laboratories YK).

Source link