לעשות הר מעכבר- ניסוי חדש בעכברים מעורר ציפייה לטיפול נגד אבדן שריר ועצם אצל אסטרונאוטים בחלל  

מייטי מאוס

העכברים המהונדסים גנטית מסוג 'מייטי מאוס' ( הזן ככל הניראה נקרא על שם הדמות המצויירת של עכבר העל מייטי מאוס, המקבילה העכברית לסופרמן. הזן נוצר בשנת 1997 במחקר שיצר "עכברים רבי-עצמה" , הלו הם מייטי מייס, שכונו "עכברי שוורצנגר". הגן החסר בעכברים, מנע יצור של מיוסטטין ובכך מסת שריריהם הוכפלה (ביחס לגודל ממוצע של עכברים). בשנת 2001 גילה החוקר סי-ג'ין לי דרך לגדל את מסת שריר החיה באמצעות הזרקת מוטציה שעוררה יצור של מדכאי מיוסטטין. - הערת המתרגם)
שלקח חלק בניסוי רפואי על גבי תחנת החלל הבינלאומית, הראה כי חסימת מסלולי אותות מולקולריים יכולה להגן נגד דלדול מסת שריר ואיבוד צפיפות עצם שמתרחשים בדרך כלל המצבי העדר כבידה.
המחקר החדש גם חושף כי הטיפול הזה האיץ את ההחלמה של דלדול שריר ועצם כאשר חזר העכבר לכדור הארץ.

העכברים

התוצאות מבטיחות מאוד עבור החוקרים כיוון שהם יכולים לשמש עבור פיתוח טיפול שיכול לעזור לאסטרונאוטים למתן את אובדן השריר והעצם שהם חווים במהלך טיסות חלל ארוכות.

מיקוד במסלולי אותות אלו יכולים לשמש גם כדי לעזור לאנשים כאן בכדור הארץ שחווים אובדן שריר ועצם בעקבות מצבים פתולוגיים שונים כגון: ניוון שרירים, אוסטאופורוזיס, סרטן, מחלות לב, אלח דם ואיידס.

המחקר פורסם ביום שני בכתב העת, Proceeding of the National Academy of Sciences. האסטרונאוטים של נאס"א דרו מורגן, כריסטינה קוך וג'סיקה מאיר (המוכרת לקהל הישראלי בגלל מוצאה היהודי ישראלי) נכללים כמחברים וחוקרים במחקר.

עכברים בחלל

40 העכברות, (נקבה של עכברים בדקתי- ה"ה) שסופקו על ידי ארגון הצדקה 'מעבדות ג'קסון' שבמיין, עברו מניפולציות גנטיות להעלאת מסת שריר בניסוי בכדי להבין טוב יותר איך העדר כבידה משפיעה על הגוף האנושי.

הם הוטסו והגיעו לתחנת החלל בדצמבר והוצנחו בקפסולת הדרקון של SpaceX ב- 7 בינואר לתוך מימי האוקינוס השקט.

קפסולת הדרקון של ספייסX

רכבי המטען של ספייסX הם יחודיים בכך שהם יכולים להביא חומרים וניסויים לתחנת החלל ולחזור לכדור הארץ 30 יום מאוחר יותר.
זה אומר שדוגמיות יכולות לחזור ארצה בזמן סביר מה שמאפשר לעכברים החיים לשוב לכדור הארץ, אומר מורגן, שמשרת גם כרופא חירום בצבא ארה"ב.

עכברים אלו הם רק קבוצה אחת מיני רבות של מכרסמים שהוטסו לתחנת החלל במהלך השנים בשם המדע.
הניסוי נקרא בשם 'מחקר מכרסמים-19' והוא נועד לבחון גם את המיוסטטינציה (מיוסטטין הוא חלבון המשתיך לקבוצת פקטורים מעוררי גדילה. מיוסטטין מגביל את גדילת תאי השריר ברקמות בהם הוא נמצא בריכוזים גדולים כמובא לעיל. -הערת המתרגם) ואת חלבון האקטיבין (אקטיבין הוא חלבון שהתגלה ב-1986 ונמצא קשור להגברת ביוסינטזה של הורמון מגרה זקיק FSH האחראי על התפתחות מינית, ותהליכים כמו התחלקות תאים, ריפוי פצעים, מטבוליזם תגובות של מערכת החיסון ועוד) שהם מסלולי אותות מולקולארים שיוכלים להשפיע על צפיפות העצם ומסת שרירים, לפי נאס"א, מה שיכול לעזור לאסטרונאוטים במשימות ארוכות טווח בחלל.

אקטיבין

כששהו בתחנת החלל חלק מהעכברים טופלו בחומר, הקולטן ACVR2B, שלמעשה חוסם את המסלולים כדי לראות איך זה ישפיע על דלדול השריר והעצם שלהם.
חסימת מסלולים אלו ידוע כבר מזמן כגורמת להאצת גדילה של מסת עצם ושריר.
(למעשה זן הפרות והשוורים "הבלגי הכחול" הידוע כפרות השריריות בעולם, הונדס גנטית למצב שבו מסלולים אלו חסומים ומסת השריר גדלה מאוד -ה"ה)

הבלגי הכחול

העכברות שהוטסו לתחנת החלל עמדו בהשוואה אל מול זן זהה של 40 עכברות שנשאר בארץ ושימשו כקבוצת ביקורת.
העכברים שקיבלו את הגורם (הקולטן ACVR2B) כטיפול, שימרו ואפילו הגדילו את מסת השריר והעצם שלהם ביחס לעכברים שלא טופלו, כל זה בזמן שהעכברים שלא טופלו הראו ירידה משמעותית במסת השריר והעצם.

לאחר שחזרו לכדור הארץ עכברים שקיבלו את הטיפול בקולטן הראו גם התאוששות משופרת של מסת השריר. זה הושווה לעכברי הבקרה שלא קיבלו את הטיפול עם חזרתם לכדור הארץ.

"עכברים שהראו גדילת יתר של השרירים כתוצאה ממוטציה בגן מיוסטטין הצליחו לשמור על מרבית השריר הנוסף הזה במהלך טיסת החלל", אמרו מחברי המחקר.
"ממצאים אלה מראים כי חסימת הפעילות של הורמונים אלה אכן פועלת לשיפור השרירים והעצמות גם כאשר עכברים אינם מסוגלים לשאת משקל."

"דבר אחד שמצאנו מעט מפתיע הוא עד כמה העכברים עמידים גם כאשר הם נתונים לכל הלחצים הקשורים לנסיעה בחלל", אמרו החוקרים, "ידענו שעכברים נשלחו לחלל בעבר, אך בכל זאת מצאנו שזה מדהים שלאחר שבילו חודש בתחנת החלל, הם חזרו לפעילות רגילה במהירות רבה לאחר שחזרו לכדור הארץ."

אסטרונאוטים בתחנת החלל מבצעים פעילות גופנית מדי יום במכשור מיוחד בכדי למתן אובדן שרירים ועצמות, אך ניסויים מסוג זה יכולים לעזור למדענים להבין כיצד מתרחש אובדן מסת שריר ועצם ולקבוע דרכים טובות יותר להתמודד איתו.

האימונים של האסטרונאוטים הכוללים שעתיים אימוני התנגדות ואימונים קרדיווסקולריים, לא תמיד יתאפשרו במהלך טיסת חלל ארוכת טווח.
"הפוטנציאל לטיפול תרופתי שיכול למנוע (אובדן עצם ושרירים) מראה הרבה הבטחה בטיסת חלל ארוכת טווח", אמר מורגן.
אולם ישנם תופעות לוואי אפשריות שיש לקחת בחשבון ולהבין, אמרו החוקרים.

החוקרים אומרים כי למרות שתפקידו העיקרי של מיוסטטין הוא לווסת את צמיחת השרירים, תרופה המכוונת להורמונים אחרים מלבד רק מיוסטטין יכולה להשפיע על רקמות אחרות מלבד שרירים.
הרופאים ציטטו דוגמה הכוללת את Acceleron, חברת ביוטכנולוגיה, שהשתמשה בגרסתה של הקולטן הזה בניסויים קליניים לטיפול בחולים עם ניוון שרירים על שם דושן. חלק מהחולים חוו דימום באף, אך הסיבה לכך אינה מובנת לחלוטין. אבל זה שופך אור על העובדה שקולטנים אלה יכולים לחסום דברים אחרים מעבר למיוסטטין.

החוקרים אמרו כי "האתגר להתקדם יהיה להבין את הסיבות להשפעה זו ואחרות. המטרה היא להבין כיצד ניתן לשנות את התרופות הללו כדי למנוע בעיות כאלה".
המחקר האלה שאלות חדשות עבור החוקרים. בשביל להתקדם, הם רוצים להבין טוב יותר את השינויים שנגרמים כתוצאה ממיקרו-כבידה בדם, בשרירים ובעצמות. הם גם רוצים לשקול כיצד לנהל חקירה מעמיקה יותר במשימות חלל עתידיות.

"התקווה שלנו היא שניתן להשתמש בזה גם לאסטרונאוטים במהלך נסיעה ממושכת בחלל וגם לאנשים על כדור הארץ הסובלים מאובדן שרירים ועצמות", אמרו הרופאים. "עדיין יש הרבה עבודה שצריך לעשות בהקשר זה, אך אנו מאמינים כי אסטרטגיה מסוג זה טומנת בחובה הבטחה.
"אנו רוצים להתמקד בחיפוש דרכים להנדס מועמדים טובים יותר לתרופות העשויות להימנע מכמה מתופעות הלוואי האפשריות. רק על ידי הבנת המדע הבסיסי נוכל לנסות לתרגם עבודה זו לטיפולים רפואיים חדשים."

האסטרונאוטים עצמם הם גם הבסיס להבנה כיצד סביבת החלל יכולה להשפיע על בני אדם.

קוך ומורגן השתתפו שניהם בשהות ממושכת בתחנה, כאשר קוך בילה 11 חודשים על סיפונה ומורגן שהה 9 חודשים. נכון לעכשיו, אסטרונאוטים מבלים בדרך כלל כחצי שנה בתחנת החלל, אך חלקם כמו סקוט קלי שהו כמעט שנה כדי לבדוק כיצד מגיב גוף האדם לשהות ארוכת טווח בחלל.
ניתן ליישם מחקרי בריאות אלה על טיסות חלל ארוכות טווח מהלך שנאס"א צופה עם תוכנית ארטמיס, שמטרתה להחזיר את בני האדם לירח בשנת 2024 ובסופו של דבר תוכל להנחיתם על מאדים.

תורגם, נחקר ונערך על ידי עבדכם הנאמן ובעזרת צוות התרגום של רוטר.
מקורות:

הכתבה- https://www.cbs46.com/news/the-mighty-mice-that-went-to-space-could-help-protect-astronauts-muscles-and-bones/article_d185d810-3910-584d-a09c-dda5c47306fc.html

הניסוי- https://www.nasa.gov/mission_pages/station/research/experiments/explorer/Investigation.html#id=8075

מיוסטטין ועכברי שוורצנגר- https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%9E%D7%99%D7%95%D7%A1%D7%98%D7%98%D7%99%D7%9F

חלבון אקטיבין- https://en.wikipedia.org/wiki/Activin_and_inhibin