Hatóanyag csontvesztés ellen
(Rovat: Az emberi élet védelme, Az űrállomás és az USA , Emberes Mars-utazás? - 2023.11.21 07:15.)

Amerikai kutatók az ISS-en egy mesterségesen előállított vegyülettel kezeltek egereket, az állatoknál jelentősen csökkent a csontok súlytalanság okozta degradációja.

A vizsgálatot a Los Angeles-i Kaliforniai Egyetem és a cambridge-i (USA) Forsyth Institute kutatói végezték, eredményeikről a Nature társfolyóiratában, a Microgravity-ben számoltak be. A vegyület hatását ígéretesnek találták a hosszú időtartamú űrrepülés során a súlytalanság okozta csontvesztés, valamint az izom- és csontvázrendszer leépülésének kezelésében.

A tartós súlytalanságban bekövetkező csontvesztés a hosszú időtartamú űrrepülések egyik nagyon jelentős problémája, a csontok leépülésének sebessége 12-szerese a földinek. A súlytalanságban dolgozó űrhajósok csontvesztése elérheti az 1%-ot havonta, aminek következtében megnő a csonttörések kockázata, méghozzá nemcsak az űrrepülés során, hanem életük hátralévő részében is.

A káros hatások elleni védekezés jelenlegi stratégiája a testedzéssel létrehozott mechanikai terhelést helyezi előtérbe, de a módszer a féléves időtartamú repülések esetében távolról sem tökéletes. A rendszeres testedzés nem minden esetben akadályozza meg a csontvesztést, emellett bizonyos típusú sérülések kockázatát is hordozza, és nem utolsósorban a testedzésre a tudományos munka rovására kénytelenek jelentős időt fordítani az űrhajósok. A súlytalanságban bekövetkező csontvesztés kutatása nemcsak az űrhajósok egészsége szempontjából fontos, hanem azért is, mert a csontritkulás csak az Egyesült Államokban 10 millió embert érint, és az állapot következtében világviszonylatban három másodpercenként szenved valaki csonttörést.

A kísérletben alkalmazott új szer. (Kép: RR-5 UCLA Team)

A csontritkulás kezelésére használt eddigi módszerek csak lassították a betegség kialakulását, a legújabban az ISS-en egereken kipróbált, és ígéretes eredményeket adó szer ezzel szemben új csontszövet kialakulását serkenti. A kipróbált új molekula jelölése NELL-1, ami a Neural EGF Like-Like molecule 1 (EGF = Epidermal Growth Factor) rövidítése. A molekula a fehérjék egy fajtája, amelyet a földön in vitro és in vivo körülmények közt egyaránt kipróbáltak a csontnövekedés serkentésére. A 20 évvel ezelőtt felfedezett anyag korábbi változatát csak műtéti úton lehetett az érintett csontba juttatni, ezért most kifejlesztették egy olyan változatot, amelyet a bőr alá fecskendezve lehet a szervezetbe juttatni. Egyúttal meghosszabbították a szer működési idejét a szervezetben, „felezési idejét” sikerült a korábbi 5,5 óráról 15,5 órára növelni.

A rágcsálók lakóhelye az ISS fedélzetén. (Kép: NASA)

A 2017-ben az ISS fedélzetén végrehajtott kísérletet 40 nőstény egérrel végezték, míg a kontrollcsoport ugyanennyi állatával a Kennedy Űrközpontban kísérleteztek. Az űrállomáson Peggy Whitson és Jack D. Fisher végezték a kísérleteket az állatokkal. Az ISS-en használt kísérleti alanyok közül húsz állatot 4,5 hét elteltével élve hoztak vissza a földre, míg a másik húszat 9 héten keresztül tették ki a súlytalanság hatásának. Ez volt az első alkalom az amerikai űrkutatás történetében, amikor élő egereket hoztak vissza a földre (LAR, live animal return), ami a vizsgálat kiértékelése szempontjából fontos körülmény volt. Az eredmények alapján kijelentették, hogy a NELL-1 a súlytalanságban egyértelműen növeli a csontsűrűséget. Bár az eredmények ígéretesek, embereken történő alkalmazása előtt még újabb vizsgálatok hosszú sorát kell elvégezni.

A csontsűrűség csökkenése súlytalanságban – kép egy videóból. Jelenleg az ISS-en D-vitaminban gazdag ételekkel és rendszeres testedzéssel próbálják megelőzni a káros hatásokat. (Forrás: Space.com)