Một loại thuốc thử nghiệm có thể giúp ngăn chặn sự mất mát xương trong không gian. Một nhóm các nhà khoa học cho biết họ có thể đã tìm ra một cách mới để giảm bớt một trong những biến chứng nguy hiểm nhất của du hành không gian: sự mất mát khối lượng xương không đổi và không thể tránh khỏi. Trên tạp chí khoa học Microgravity, nghiên cứu mới đây của nhóm đã cho thấy liệu pháp thử nghiệm của họ có thể thúc đẩy sự phát triển xương ở chuột sống trên Trạm không gian quốc tế ít nhất trong 9 tuần, không có tác động phụ đáng kể. Tuy nhiên, việc cần tiếp tục nghiên cứu để xác nhận liệu pháp này trước khi áp dụng cho con người.
Môi trường không trọng lượng của không gian có thể gây tác động tiêu cực đáng kể đến cơ thể chúng ta nếu chúng ta ở trong đó quá lâu. Cụ thể, xương của chúng ta thực sự phụ thuộc vào áp suất cơ học thường xuyên để duy trì sức khỏe, trong đó có nhiều áp suất này đến từ việc chống lại trọng lực của Trái đất. Thiếu điều này, quá trình sản xuất tế bào xây dựng xương (gọi là osteoblasts) trong cơ thể sẽ bắt đầu chạm đáy. Kết hợp với quá trình mòn xương không ngừng, điều này dẫn đến mất mát xương tiến triển, có thể tăng nguy cơ gãy xương trong suốt nhiệm vụ và thậm chí sau này trong cuộc sống. Phi hành gia có thể mất đến 1% khối lượng xương mỗi tháng khi ở không gian, trong khi việc hồi phục tại Trái đất có thể mất nhiều năm sau một chuyến đi dài.
Phi hành gia sẽ tập thể dục hàng giờ trong không gian để ngăn chặn mất xương, nhưng đây chỉ là biện pháp tạm thời, tốn thời gian và không đạt hiệu quả cao. Do đó, việc tìm kiếm một phương pháp thay thế an toàn và hiệu quả cao cho vấn đề này chắc chắn là cần thiết để biến du hành không gian dài hạn trở thành hiện thực thực tế cho nhân loại. Các nhà nghiên cứu tại Đại học California tại Los Angeles (UCLA) và Viện Forsyth tại Cambridge, Massachusetts tin rằng họ đã tiến một bước lớn gần hơn tới mục tiêu đó.
Công trình nghiên cứu trước đây của họ đã cho thấy một phân tử cụ thể được gọi là NELL-like molecule-1 (NELL-1) đóng một vai trò quan trọng trong việc phát triển và duy trì mật độ xương của chúng ta. Sau đó, họ tạo ra một phiên bản NELL-1 có thể tồn tại trong cơ thể trong thời gian dài mà không mất hiệu quả, một yếu tố quan trọng đối với du hành không gian khi phi hành gia bận rộn trong suốt nhiệm vụ. Cuối cùng, họ kết hợp NELL-1 với bisphosphonate – một loại thuốc đã được sử dụng để ngăn chặn mất xương – để tăng khả năng nhắm mục tiêu mô xương và hy vọng tránh tác dụng phụ nhìn thấy với việc sử dụng bisphosphonate thông thường.
Họ sau đó kiểm tra liệu pháp của mình trên chuột sống trên không gian và sống trên đất, so sánh với nhóm đối chứng. Một số con chuột không gian chỉ đi lên ISS trong bốn tuần rưỡi và quay trở lại Trái đất, trong khi phần còn lại ở lại và được quan sát trong chín tuần. Những con chuột sống trên Trái đất đã có cơ hội ghé thăm Trung tâm Vũ trụ Kennedy. Đến cuối cuộc thử nghiệm, tất cả các con chuột được điều trị đều cho thấy dấu hiệu tăng trưởng xương “mà không có tác động sức khỏe đáng kể,” theo tác giả.
Các kết quả của nhóm nghiên cứu, được xuất bản vào thứ hai trên tạp chí Microgravity, chỉ là khởi đầu của sự chứng minh điều trị này có thể hoạt động như dự định. Và cần có nhiều dữ liệu hơn để xác nhận tính an toàn và hiệu quả của loại thuốc trong thời gian dài. Tuy nhiên, các tác giả đang hào hứng với những ẩn ý trong nghiên cứu của mình và những gì nó có thể mang lại cho việc du hành không gian.
“Kết quả của chúng tôi đầy hứa hẹn cho tương lai của khám phá không gian, đặc biệt là với những nhiệm vụ kéo dài trong không trọng lực,” tác giả tương ứng chính Chia Soo nói trong một tuyên bố từ UCLA.
Lý tưởng nhất, liệu pháp này còn có thể có các ứng dụng thực tế khác, như tác giả lưu ý. Trên Trái đất cũng có nhiều tình trạng y tế mất đi sức mạnh cốt xương của chúng ta, chẳng hạn như loãng xương nghiêm trọng. Và không phải là điều quá xa vời khi hy vọng rằng phân tử của nhóm có thể giúp ngăn chặn suy giảm cơ-sinh-sinh liên quan đến hệ xương chất nhiều hơn.
Hiện tại, nhóm nghiên cứu đang tiếp tục phân tích dữ liệu từ những con chuột trở lại Trái đất – một thành tựu đáng ngạc nhiên, vì đây là lần đầu tiên các nhà khoa học Mỹ thực hiện lô chuột trở lại một cách sống (“LAR Flight”).
Nguồn: https://gizmodo.com/an-experimental-drug-may-help-prevent-bone-loss-in-spac-1850866127
A team of scientists say they may have found a new way to mitigate one of the most dangerous complications of space travel: the steady and inevitable loss of bone mass. In new research published this week, the team’s experimental treatment was able to promote bone growth in mice living aboard the International Space Station for at least nine weeks, seemingly with no adverse effects. More study will be needed to validate this treatment before it can be used in humans, however.
Fun as being nearly weightless might seem, the microgravity environment of space can have profoundly negative effects on our bodies if we stay up there too long. Our bones in particular actually depend on regular mechanical stress to stay healthy, much of which comes from fighting against Earth’s gravity. Without this stress, the body’s production of bone-building cells (called osteoblasts) starts to slow down. Coupled with the constant wearing down of our bones, this leads to progressive bone loss, which can then raise the risk of fractures during the mission and possibly even later on in life. Astronauts can lose up to 1% of their bone mass for every month they spend in space, while recovery back on Earth can take years following a long trip.
Astronauts will exercise for hours a day in space to stave off bone loss, but it’s a time-consuming and imperfect stopgap. So finding a safe and highly effective workaround to this problem is almost certainly essential to making long-term space travel a practical reality for humanity at large. Researchers at the University of California at Los Angeles (UCLA) and the Forsyth Institute in Cambridge, Massachusetts believe they’re now one major step closer to that goal.
Their earlier work had shown that a particular molecule called NELL-like molecule-1 (NELL-1) plays a crucial role in helping us develop and maintain bone density. They then created a version of NELL-1 that could stay in the body longer without losing its effect, an important consideration for space travel given how busy astronauts can be during a mission. Lastly, they combined their NELL-1 with bisphosphonate—a class of drugs already used to prevent bone loss—in order to better target bone tissue and hopefully avoid the side effects seen with typical bisphosphonate use.
They then tested their treatment on both space-bound and land-dwelling mice, comparing them to controls. Some of the space mice only went up to the ISS for four-and-a-half weeks and returned back to Earth, while the rest stayed and were observed for nine weeks. Those on Earth enjoyed a stay at the Kennedy Space Center. By the end of the experiment, all of the treated mice showed signs of bone growth “without obvious adverse health effects,” according to the authors.
The team’s results, published Monday in the journal Microgravity, are only the start of showing that this treatment can work as intended. And it will take more data to truly confirm the drug’s long-term safety and effectiveness. However, the authors are excited by the implications of their research and what it could mean for space travel.
“Our findings hold tremendous promise for the future of space exploration, particularly for missions involving extended stays in microgravity,” said lead corresponding author Chia Soo in a statement from UCLA.
Ideally, this treatment could even have other practical uses, the authors note. There are plenty of medical conditions on Earth that sap away our bone strength, such as severe osteoporosis. And it’s not far-fetched to hope that the team’s molecule could help prevent musculoskeletal deterioration more generally.
For now, the team is still analyzing the data from the mice that returned back to Earth—a feat in itself, since it was the first ever live animal return (“LAR Flight”) of mice accomplished by U.S. scientists.
[ad_2]
