На всеки три секунди в света един човек получава фрактура на кост поради заболяване, наречено остеопороза - често срещано състояние, което отслабва костите на поне 10 милиона души само в САЩ.
И тъй като концепцията за космически мисии с екипаж до Луната и Марс набира скорост, учените активно търсят начини да предпазят астронавтите от неизбежните последици от продължителните космически полети, включително рязкото намаляване на костната плътност.
Докато повечето лекарства, използвани за лечение на остеопороза, действат чрез забавяне на заболяването, нов подход, насочен към образуването на нови кости, показва обещаващи резултати. Нещо повече, тези резултати бяха постигнати при мишки по време на експеримент, проведен на борда на Международната космическа станция (МКС).
Изследователите са използвали добре познат протеин, произвеждан от организма, наречен NELL-подобна молекула-1 (NELL-1), който преди това е демонстрирал насърчаване на образуването на кости при някои животински модели. Тъй като обаче лекарството действа чрез използване на този протеин само когато се инжектира в засегнатата кост по време на операция, изследователите модифицираха лекарството така, че да може да се инжектира под кожата, за да се стимулира образуването на кости в цялото тяло, според новото изследване.
Новото проучване също така увеличава потенциала на лекарството, като удължава неговия полуживот, който определя колко дълго едно лекарство може да се задържи в организма. В този случай периодът на полуразпад се е увеличил почти три пъти - от 5.5 часа на 15.5 часа. Модифицираното лекарство, наречено BP-NELL-PEG, "показва превъзходна специфичност за костната тъкан, без да предизвиква забележими неблагоприятни ефекти", казват учените в последното изявление.
"Можем недвусмислено да кажем, че NELL-1 увеличава костната плътност в условия на микрогравитация, което е много вълнуващо", казва Чиа Су, професор в катедрите по хирургия и ортопедична хирургия в Калифорнийския университет в Лос Анджелис и водещ автор на новото проучване, в изявление за лекарството през 2018 г. "Този успех демонстрира надеждността на терапията за лечение на екстремна загуба на костна маса."
За да проверят ефекта на лекарството при загуба на костна маса вследствие на условията на космически полет, изследователите изпращат 40 женски мишки на МКС през 2017 г. и наблюдават други 40 в космическия център "Кенеди" във Флорида, които са третирани с лекарството, но не са изложени на условията на космически полет.
И при двете групи "се наблюдава значително увеличение на образуването на костна тъкан", заявиха изследователите в неотдавнашното си изявление.
Според новото проучване 20 от 40-те мишки, намиращи се на МКС, са върнати на Земята живи след 4.5 седмици, докато другата половина са продължили да бъдат изложени на микрогравитация в продължение на девет седмици. Това е първият случай, в който живи мишки са върнати на Земята, което е било важно за екипа при провеждането на анализ на живи тъкани и клетки.
Въпреки че лекарството е показало обещаващи резултати при мишки, все още има дълъг път, който трябва да бъде извървян, преди да може да се използва за подпомагане на костното формиране при хора.
"Искаме да разгледаме как можем да направим това по-добро лечение на остеопорозата за евентуално клинично приложение", казва Су. "Не само за милионите пациенти с остеопороза на Земята, но също така, мислейки за бъдещи космически пътувания и мисия до Марс, искаме да видим как можем да предотвратим вредните ефекти на микрогравитацията върху костите по време на космически полет."
Снимка: RR-5 UCLA Team
Виж още: Тонове човешки боклук замърсяват Марс след 50 години проучвания