บทความอายุยืน

หลงทางในอวกาศ: กระดูกมีอายุเร็วขึ้นในอวกาศ— NMN สามารถช่วยได้ไหม

หลงทางในอวกาศ: กระดูกมีอายุเร็วขึ้นในอวกาศ

แม้ว่าการเดินทางในอวกาศจะมีความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีและวิศวกรรมที่สำคัญ แต่เรากำลังเรียนรู้ว่าการเดินทางผ่านระนาบดาวนั้นส่งผลเสียต่อร่างกายมนุษย์ค่อนข้างมาก การโจมตีของรังสีและการขาดแรงโน้มถ่วงแสดงให้เห็นว่าส่งผลต่อสุขภาพและความชราของนักบินอวกาศ 

ขณะนี้ทีมนักวิจัยนานาชาติได้แสดงให้เห็นแล้วว่า การเดินทางในอวกาศทำให้กระดูกของนักบินอวกาศมีอายุเร็วขึ้น- โดยเฉพาะอย่างยิ่ง สภาวะไร้น้ำหนักซึ่งทำให้เกิดภาวะไร้น้ำหนัก ก่อให้เกิดความเสียหายต่อความแข็งแรง ความหนาแน่น และสถาปัตยกรรมจุลภาคของกระดูกอย่างถาวร แม้ว่ากระดูกจะฟื้นตัวได้บางส่วนหลังการบินอวกาศ นักบินอวกาศสามารถกลับมาพร้อมกับการสูญเสียกระดูกที่เกี่ยวข้องกับอายุที่เกี่ยวข้องกับโลกเป็นเวลาหลายทศวรรษในเวลาเพียงไม่กี่เดือน การศึกษาแสดงให้เห็นว่าความแตกต่างในการตอบสนองของกระดูกของนักบินอวกาศต่อสภาวะไร้น้ำหนักและการฟื้นตัวหลังจากกลับมายังโลกนั้น อธิบายได้จากระยะเวลาภารกิจเป็นหลัก

“นี่อาจฟังดูเหมือนไม่มากนัก แต่สอดคล้องกับการสูญเสียมวลกระดูกที่เกี่ยวข้องกับอายุอย่างน้อยหนึ่งทศวรรษ” อธิบาย ผู้เขียนการศึกษา ดร. แอนนา-มาเรีย ลิปฮาร์ด “สำหรับผู้ที่ได้รับผลกระทบ นั่นหมายความว่าพวกเขาจะต้องคาดหวังว่าจะเกิดโรคกระดูกพรุนและเสี่ยงต่อกระดูกหักเร็วขึ้นมาก”

งานวิจัยนี้เป็นผลมาจากความร่วมมือระหว่างประเทศระหว่างมหาวิทยาลัยคาลการี ศูนย์อวกาศลินดอน บี. จอห์นสัน ของ nasa ศูนย์การบำบัดภูมิคุ้มกันแห่งเยอรมัน friedrich-alexander-universität erlangen-nürnberg และ universitätsklinikum erlangen 

พื้นที่ส่งผลต่อความแข็งแรงของโครงกระดูก

ผลกระทบที่เป็นอันตรายของการบินอวกาศต่อกระดูกอาจเกิดขึ้นอย่างลึกซึ้ง ส่งผลให้ความหนาแน่น ความแข็งแรง และสถาปัตยกรรมจุลภาคของเนื้อเยื่อกระดูกเสื่อมลงอย่างมาก ดังนั้น การกำหนดขอบเขตของการฟื้นตัวของกระดูกหลังจากการบินอวกาศเป็นเวลานานจึงเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการทำความเข้าใจความเสี่ยงต่อสุขภาพโครงกระดูกของนักบินอวกาศในระยะยาว “หากมนุษย์อยู่ในอวกาศครั้งละสามปี เราก็ต้องจับตาดูความเสี่ยงด้านสุขภาพที่เกี่ยวข้องเช่นกัน” ลิพฮาร์ดกล่าว “สิ่งนี้มีผลบังคับแล้วในวันนี้สำหรับภารกิจที่นักบินอวกาศต้องอยู่ภายใต้สภาวะแรงโน้มถ่วงเป็นศูนย์โดยปกติจะไม่เกินหกเดือน”

ทีมวิจัยได้ตรวจสอบความแข็งแรงของกระดูก ความหนาแน่น และสถาปัตยกรรมจุลภาคในนักบินอวกาศ 17 คน (อายุเฉลี่ย 47 ปี) ก่อนการบินในอวกาศ เมื่อกลับมายังโลก และหลังการฟื้นตัวใน 6 และ 12 เดือน สิบสองเดือนหลังการบิน ค่าเฉลี่ยกลุ่มสำหรับความแข็งแรงของกระดูกหน้าแข้ง ความหนาแน่นของมวลกระดูก และปริมาตรกระดูก ทั้งหมดลดลงอย่างมีนัยสำคัญ และยิ่งภารกิจนานเท่าไรก็ยิ่งส่งผลต่อการฟื้นฟูมากขึ้นเท่านั้น ตัวอย่างเช่น นักบินอวกาศที่ทำภารกิจนานกว่า (> 6 เดือน) มีการฟื้นตัวของกระดูกที่แย่ลงอีกด้วย โดยรวมแล้ว นักบินอวกาศเก้าใน 17 คนไม่สามารถฟื้นฟูความหนาแน่นของกระดูกหน้าแข้งได้ทั้งหมดหลังจากผ่านไป 12 เดือน นอกจากนี้ยังมีความเชื่อมโยงระหว่างการรักษาและการหมุนเวียนของเซลล์กระดูก นักบินอวกาศที่ฟื้นตัวไม่เต็มที่จะมีตัวบ่งชี้ทางชีวภาพในการหมุนเวียนของกระดูกสูงกว่านักบินอวกาศที่กระดูกฟื้นตัวได้

การศึกษาชี้ให้เห็นว่าการฟื้นตัวที่ไม่สมบูรณ์ของความแข็งแรงของกระดูก ความหนาแน่น และสถาปัตยกรรมจุลภาคเนื้อซี่โครง trabecular ที่กระดูกหน้าแข้งที่รับน้ำหนักนั้น เทียบเท่ากับการสูญเสียกระดูกที่เกี่ยวข้องกับอายุบนโลกเป็นเวลาหนึ่งทศวรรษหรือมากกว่านั้น “เราสามารถแสดงให้เห็นว่าการฟื้นฟูนั้นยากขึ้นเมื่อนักบินอวกาศอยู่ในอวกาศนานขึ้น” ลิปฮาร์ดกล่าว “การหมุนเวียนของกระดูกเป็นกระบวนการที่เซลล์ถูกทำลายและเกิดเซลล์ใหม่ขึ้นมา” ลิฟฮาร์ดอธิบาย “คนที่มีระดับกิจกรรมสูงกว่าจะมีการหมุนเวียนของกระดูกสูงกว่า และความท้าทายก็คือการรักษาระดับกิจกรรมเหล่านี้ระหว่างปฏิบัติภารกิจในอวกาศ”

 การฟื้นตัวที่ไม่สมบูรณ์ของความแข็งแรงของกระดูก ความหนาแน่น และสถาปัตยกรรมจุลภาค trabecular ที่กระดูกหน้าแข้งที่รับน้ำหนัก นั้นเทียบเท่ากับการสูญเสียกระดูกที่เกี่ยวข้องกับอายุบนโลกเป็นเวลาหนึ่งทศวรรษหรือมากกว่านั้น

มาตรการต่อต้านวัยในอวกาศ

โครงสร้างกระดูกที่ไม่สมบูรณ์และการฟื้นฟูความแข็งแรงอาจแย่ลงเมื่อภารกิจใช้เวลานานขึ้น เว้นแต่มาตรการรับมือจะดีขึ้น “การพัฒนาอุปกรณ์กีฬาใหม่ๆ ที่ทำงานได้ในสภาวะไร้แรงโน้มถ่วงและไม่ใช้พื้นที่มากนักถือเป็นความท้าทายอย่างยิ่ง nasa ใช้บิสฟอสโฟเนตอยู่แล้ว แต่เรายังไม่ทราบแน่ชัดเพียงพอเกี่ยวกับวิธีการทำงานของพวกมันในสภาวะไร้น้ำหนัก” 

จำเป็นต้องมีการทำงานในอนาคตเพื่อชี้แจงความชั่วคราวของการสูญเสียกระดูกในอวกาศ และเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพมาตรการรับมือเพื่อบรรเทาการสูญเสียกระดูกในเที่ยวบินระยะยาว “เราขอแนะนำให้ทำการวิจัยอย่างเป็นระบบเพิ่มเติมเกี่ยวกับการผสมผสานระหว่างการบำบัดทางการแพทย์และการออกกำลังกาย” ลิพาร์ดกล่าว ก่อนหน้านั้น ตัวชี้วัดทางชีวภาพของการหมุนเวียนของกระดูกที่เพิ่มขึ้นดูเหมือนจะระบุนักบินอวกาศที่มีความเสี่ยงสูงสุดต่อการสูญเสียมวลกระดูกอย่างถาวร ดังนั้นบุคคลเหล่านี้อาจได้รับประโยชน์สูงสุดจากมาตรการป้องกันที่ได้รับการปรับปรุง

E = (นาโนเมตร)C2

การวิจัยก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นว่าสารตั้งต้นของนิโคตินาไมด์อะดีนีนไดนิวคลีโอไทด์ (nad+), นิโคตินาไมด์โมโนนิวคลีโอไทด์ (nmn) ช่วยฟื้นฟูสุขภาพเนื้อเยื่อกระดูกในสัตว์ฟันแทะ เช่น หนูและหนูแรท การวิจัยแสดงให้เห็นว่า nmn สามารถมีบทบาทในการสนับสนุนสุขภาพของเซลล์ต้นกำเนิดกระดูกในมนุษย์สูงอายุได้ ในมนุษย์ Nmn จำเป็นสำหรับเซลล์ต้นกำเนิดกระดูกที่จะเติบโตเป็นเซลล์สร้างกระดูก เรียกว่าเซลล์สร้างกระดูก การเพิ่มประสิทธิภาพการสังเคราะห์ NMN จะช่วยเพิ่มการเจริญเติบโตของเซลล์ต้นกำเนิดกระดูก สร้างเซลล์สร้างกระดูกมากขึ้น และส่งเสริมการสร้างกระดูก ในขณะที่การปิดกั้นการสังเคราะห์ NMN จะบั่นทอนการซ่อมแซมกระดูกที่แตกหักในหนู โดยการยับยั้งการพัฒนาของเซลล์ต้นกำเนิดกระดูกไปเป็นเซลล์ที่สร้างกระดูก

หลิวและเพื่อนร่วมงานจากมหาวิทยาลัยการแพทย์เทียนจินได้แสดงให้เห็นแล้ว Nmn ฟื้นฟูการควบคุมการทำงานของยีนในเซลล์ต้นกำเนิดไขกระดูกจากผู้ป่วยเก่า- การบรรจบกันของข้อมูลนี้อาจผลักดันให้บางคนสนใจที่จะพิจารณาศักยภาพการรักษาของ NMN ในการฟื้นฟูกระดูกในนักบินอวกาศ



โพสต์เก่ากว่า โพสต์ใหม่กว่า