بی‌وزنی، باعث تضعیف عوامل رشد عضلات می‌شود.
مجله علمی ایلیاد - شرایط بی وزنی بر روی متیلاسیون دی‌ان‌ای سلول‌های عضلانی تأثیر می‌گذارد و باعث متمایز شدن آن‌ها می‌شود. فضانوردان تغییرات فیزیولوژیکی بسیاری را در مدت زمان حضور خود در فضا تجربه می‌کنند که شامل کاهش توده‌ی عضلانی و رشد کندتر عضلات می‌شود. علائم مشابهی ممکن است در عضلات افرادی که بر روی سطح زمین حضور دارند، اتفاق بیافتد. در حقیقت، این امر می‌تواند با افزایش سن در بسیاری از افراد قابل مشاهده باشد.
«لوئیس یوگ»، مدیر پروژه‌ی بیولوژیک فضایی دانشگاه هیروشیما «HU»، در این خصوص گفت: «اختلالات عضلانی اسکلتی مرتبط با سن، مانند سارکوپنی، برای جامعه‌ی انسانی مشکلات عدیده‌ای را به‌وجود می‌آورند. این امر به ویژه در ژاپن، به نگرانی اصلی تبدیل شده؛ چرا که تعداد افراد سالخورده‌ی این کشور رو به افزایش هستند.
در مطالعه‌ای منتشر شده با موضوع بی‌وزنی، گروه تحقیقاتی پزشکی به رهبری دکتر یوگ، این شباهت‌ها را آشکار کرد. آن‌ها دریافتند پروسه‌ای که در فضا بر بیان ژن متمایزکننده‌ی سلول‌های عضلانی تاثیر می‌گذارد، در حضور گرانش نیز سلول‌ها را تحت تاثیر قرار می‌دهد. اساس ژنتیکی و مولکولی وقوع چنین اختلالاتی در رشد عضلانی هنوز مشخص نشده است. اما پروفسور یوگ تصور می‌کند که این اختلالات باید به سرعت تحلیل شوند تا بتوان درمان‌های مناسبی را برای آن‌ها ارائه کرد.
او و گروهش به بررسی این موضوع پرداختند که چگونه بی‌وزنی شبیه‌سازی شده، یعنی گرانش در شرایطی همانند فضا، بر روی تفکیک سلول‌های عضلانی و بیان این ژن‌ها تاثیر می‌گذارد. آن‌ها به بررسی این موضوع پرداختند که با گذر عمر چه اتفاقی برای سلول‌های عضلانی موش رخ می‌دهد. در این راستا دارویی که متیلاسیون دی‌ان‌ای را متوقف می‌ساخت، به برخی از سلول‌ها تزریق شد، در حالی که سلول‌های دیگر این دارو را دریافت نکردند. متیلاسیون دی‌ان‌ای، فرآیندی است که بیان ژن و تمایز سلول‌های عضلانی را کنترل می‌کند.
پس از آن، این محققان سلول‌ها را در جاذبه‌ی طبیعی یا در داخل دستگاه «Gravite» پرورش دادند. Gravite دستگاهی است که گرانش را به سطحی می‌رساند که فضانوردان در پروازهای فضایی خود تجربه می‌کنند. سلول‌ها در شرایط بی‌وزنی، تمایز سلولی کمتری را نشان دادند. با این حال، سلول‌هایی که هیچ‌گونه دارویی را دریافت نکرده بودند، فیبرهای عضلانی خود را با سرعت بیشتری تولید می‌کردند و بیان ژن نیز در آن‌ها کمتر بود.
یکی از ژن‌ها به‌نام «Myod1»، توجه دانشمندان را به خود جلب کرد. سطوح بیان آن به‌طور قابل توجهی در شرایط بی‌وزنی و در هنگامی که به وسیله‌ی تزریق داروی متوقف کننده متیلاسیون دی‌ان‌ای پرورش داده شد، پایین بود. این محققان به این نتیجه رسیدند که در شرایط گرانشی و بدون گرانش، متیلاسیون دی‌ان‌ای به‌عنوان عاملی کلیدی در تنظیم تمایز سلول‌های عضلانی عمل می‌کند. یوگ در ادامه‌ی سخنانش افزود: «این یافته‌ها نشان می‌دهند که ژن‌های متاثر از متیلاسیون دی‌ان‌ای، مانند Myod1، اهداف بالقوه‌ای در درمان بیماران مبتلا به بیماری‌هایی نظیر آتروفی عضلانی اسکلتی هستند.
نتایج این تحقیق را می‌توان در آزمایش‌های فضایی انجام شده بر روی فضانوردان که آتروفی عضلانی را از طریق ماهیچه‌های لوله‌ای تشخیص می‌دهند، به کار گرفته شود. علاوه بر این، یافته‌های این مطالعات ژنتیکی را می‌توان برای بسیاری از سلول‌های تفکیکی، سلول‌های بنیادی و یا انواع سرطان‌ها استفاده کرد. مرکز فضایی بی‌وزنی ناسا، جایی است که یوگ عضو کمیته‌ی مشورتی آن است و علاوه بر این، آزمایش‌هایی را برای کشت سلول‌های بنیادی در ایستگاه فضایی بین‌المللی انجام داده است.
انتظار می‌رود یوگ و گروه او آزمایش فضایی گسترده‌تره‌ای را در مرکز فضایی ناسا به منظور دستیابی به ارتقا و پیشرفت‌های علمی در فضا به انجام رساند.
نوشته: Hiroshima University
ترجمه: سهیلا دوست‌پژوه - مجله علمی ایلیاد
ترجمه: سهیلا دوست‌پژوه - مجله علمی ایلیاد