Предыдущие исследования предполагают, что микрогравитация активирует остеокласты, клетки, которые управляют расстройством костной ткани, и расследование рыбы Medaka исследовало отношения между этой увеличенной деятельностью остеокласта и уменьшило плотность костного минерала.Статья на основе результатов Medaka была недавно опубликована Научные Отчеты. Соавтор и научный руководитель Акира Кудо, преподаватель в Аспирантуре Биологической науки и Биотехнологии в Токийском технологическом институте, сказали, что следователи нашли увеличенный объем и деятельность остеокластов и значительное сокращение плотности костного минерала у рыбы на борту станции.
Используя электронные микроскопы, следователи также наблюдали отклонения в митохондриях остеокласта. Митохондрии – круглые или органоиды, имеющие форму прута в большинстве наших камер, которые производят ферменты для преобразования еды к энергии.Генетический анализ также показал значительное увеличение деятельности в двух генах, которые могут быть вовлечены в функцию митохондрий, предположив, что активация остеокласта могла бы быть связана с реакцией митохондрий к микрогравитации.«Если это также верно для астронавтов, лекарства, которые предназначаются для дисфункции митохондрий, могут восстановить потерю костной массы в космосе», сказал Кудо.
Дополнительное исследование будет необходимой спиной на Земле, чтобы проверить эту информацию, чтобы взять эти результаты к следующему шагу.Рыб Medaka считают образцовыми организмами для исследования науки о жизни, что означает, что у них есть особенности, которые позволяют им легко сохраняться, воспроизводиться и изучаться. Ранее, эти рыбы соединялись успешно в космосе и получающихся яйцах, развитых и заштрихованных обычно. В этом расследовании 24 рыбы транспортировались в космическую станцию и провели два месяца в Водной Среде обитания в модуле Кибо.
У рыб, используемых для этого эксперимента, есть флуоресцентные клетки остеокласта, который делает их легче наблюдать.Рыба в космосе показала нормальный рост тела даже при том, что они уменьшили минеральную плотность в костях и зубах. Следователи наблюдали рыбу регулярно и в то время как Medaka плавал обычно сначала, они имели тенденцию становиться неподвижными поздно в полете.
Это указывает, что эффект микрогравитации на плотность костей, вероятно, включает изменения в механической силе, которая понижает полную физическую активность и поэтому вызывает активацию остеокласта«Было трудно понять механизм возрастной потери костной массы на Земле», сказал Кудо. «Открытие эксперимента Medaka новых генов, затронутых микрогравитацией, предоставляет хорошую модель животных, чтобы разъяснить этот механизм». Работа могла продвинуть развитие наркотиков, чтобы лечить остеопороз здесь на Земле в дополнение к сокращению потери костной массы в астронавтах на долгосрочных миссиях.Другие результаты эксперимента, проводимого на Medaka и недавно изданного в PLOS ОДНА бумага, определили 11 генов, вовлеченных в изменения в других тканях, включая мозг и кишечник. Несколько из этих генов наложились с вовлеченными в потерю костной массы, делая ее, вероятно, они играют роль в ощущении микрогравитации.
Исследователи планируют проверить функцию этих генов в будущих экспериментах космической станции.Для этого расследования Medaka, тем не менее, ищущего ответы, привел к превосходной выгоде.