Die Raumfahrt und Ihre Gelenke: Eine neue Studie des Gelenkknorpels und was es bedeuten könnte, für zukünftige Astronauten

Ein Roman von Henry Ford-Krankenhaus-Studie von Mäusen, die an Bord eines Russischen Raumfahrt wirft eine interessante Frage für die Astronauten von morgen: Könnte das Reisen im Weltraum schlecht für die Gelenke?

Forscher finden frühe Anzeichen von Knorpel-Abbau in den Mäusen, was darauf hindeutet, dass das reduzierte biomechanische Kräfte der Raumfahrt im Spiel sind, die auf das Muskel-Skelett-system.

Zwar ist es verfrüht, zu übersetzen die Suche nach den Menschen, diese first-of-its Art Studie fügt einem wachsenden Körper der Forschung über die gesundheitlichen Auswirkungen der Raumfahrt auf den Bewegungsapparat. Die Forschung hat gezeigt, dass im Weltraum Leben und arbeiten führt zu vielen Veränderungen im menschlichen Körper, auch das Immunsystem, den Blutdruck und die Form der Augen einer person.

Die Studie ist online veröffentlicht in der npg Schwerelosigkeit, Teil der Natur-Partner-Journals publishing group.

Jamie Fitzgerald, Ph. D., Leiter des Muskel-Skelett-Genetik an Henry Fords Abteilung für Orthopädische Chirurgie und der Studie führen Autor, sagt, Beweise der artikuläre Knorpel-Abbau in den Mäusen wurde „klar.“

„Wir glauben, dass dieser Abbau wird durch die gemeinsame Entladung, verursacht durch die Nähe fehlen der Schwerkraft im Weltraum“, sagt er. „Wenn das geschieht, um Menschen, die genug Zeit lässt, es würde dazu führen, dass große gemeinsame Probleme.“

Forscher vermuten, dass, weil die biomechanischen Kräfte, die im Raum sind Verschieden von denen auf der Erde, Veränderungen des Muskel-Skelett-system auftreten.

„Wir wissen, dass Gewebe des Muskel-Skelett-system — Knochen -, Muskel -, sehnen -, Knorpel-und Band-sind ständig unter „laden“ überall auf der Erde,“ Dr. Fitzgerald sagt.

„Das kommt von den täglichen Aktivitäten wie gehen und heben, und die Aktion der Schwerkraft nach unten ziehen auf den Bewegungsapparat. Wenn die Beladung entfernt wird, aufgrund der Schwerelosigkeit und in der Nähe von zero gravity in space, diese Gewebe beginnen sich zu zersetzen. Das gravierendste Beispiel ist die Atrophie des Muskel-und Demineralisation von Knochen, das Auftritt, während der Raumfahrt.

„Das Muskel-und Knochenschwund werden Umgekehrt, wenn die Astronauten die Rückkehr zur Erde. Was ist interessant über Knorpel ist das Gewebe, das Reparaturen sehr schlecht. Dies wirft die wichtige Frage, ob der Knorpel auch verschlechtert im Raum.“

Für die Studie, finanziert durch einen $100,000 NASA grant, Dr. Fitzgerald und seine Arbeitsgruppe analysiert die molekularen Veränderungen im Knorpelgewebe von Mäusen, verbrachte 30 Tage in der Tier-Forschung-Gehäuse an Bord eine unbemannte russische Bion-M1-Raumschiff im Jahr 2013. Dies umfasste die Durchführung von Gewebe Flecken-und gen-Ausdruck-Studien auf den Knorpel. Die Ergebnisse waren im Vergleich zu Mäusen beobachtet, die auf der Erde während der gleichen Periode.

Dr. Fitzgerald sagt, die änderungen waren konsistent mit denen im Zusammenhang mit osteoarthritis.

„Insgesamt können wir sagen, dass nach 30 Tagen der Schwerelosigkeit, den Prozess der Knorpel-abbauenden begann“, sagt er. „Wir sahen änderungen in der gen-Ausdrücke, die wurden im Einklang mit Knorpel Zusammenbruch.“

Video-footage die Mäuse zeigten Sie im Umlauf in Ihrem Gehäuse während des Tages. In der Nacht, die Aufnahmen zeigten Ihnen, kämpfen, klettern über jeden und hängen Sie Sie auf den Rost im inneren des Gehäuses. „Die Mäuse habe Erfahrung einige Belastung auf die Gelenke, wie Sie versucht, hängen auf jeden anderen. War es nicht eine komplette Entladung,“ Dr. Fitzgerald sagt.

Im Vergleich, die Mäuse auf der Erde zeigte keine erkennbare Knorpel Abbau.

„Wenn es keine Schwerkraft zieht nach unten auf den Knorpel, es ist nicht in der Lage zu behaupten, seine Struktur, seine Integrität,“ Dr. Fitzgerald sagt. „Auf der Erde, jedes mal, wenn Sie einen Schritt zu gehen, die Sie laden, die Knorpel. Im Raum, gibt es sehr wenig.“

Dr. Fitzgerald sagt die NASA ist daran interessiert, die Entwicklung besser zu verstehen, was passiert mit dem menschlichen Körper im Raum. Mehr Forschung ist notwendig, sagt er, besonders mit einer möglichen Reise zum Mars in der Zukunft.

„Sie haben vielleicht einige Nutzlast-Spezialisten und erfahrene Piloten, die bereits über ein gewisses Maß an pre-symptomatische Knorpelschäden an der Zeit, Ihren Flug,“ Dr. Fitzgerald sagt. „Weil Knorpel bei Menschen nicht leicht zu reparieren, die auf die Erde zurückkehren könnte möglicherweise langfristige gesundheitliche Probleme.“