Nuova ricerca di Henry J. Donahue, dottorato di ricerca, presidente del Dipartimento di Ingegneria Biomedica e Professore di Fondazione Scuola di Ingegneria presso la Scuola di Ingegneria VCU, suggerisce che le radiazioni spaziali possono far perdere agli astronauti nello spazio ulteriore osso ma non più muscoli.

I risultati sollevano interrogativi intriganti sulla relazione tra ossa e muscoli, soprattutto per gli esseri umani sulla Terra che si occupano di perdita ossea e muscolare legata all'età.

Mentre nella ridotta gravità dello spazio, gli astronauti perdono ossa e muscoli dalle gambe, fianchi e parte bassa della schiena.

"L'osso è un tessuto molto dinamico, " ha detto Donahue, che è il ricercatore principale di un progetto finanziato dalla NASA e dal National Space Biomedical Research Institute. "Man mano che vengono poste più richieste su di esso, diventa più grande per soddisfare queste esigenze." D'altra parte, con meno richieste in condizioni di microgravità, "il tuo corpo non perderà tempo a costruire ossa."

Mentre la NASA si prepara per il viaggio nello spazio profondo, gli astronauti dovranno anche affrontare un aumento, esposizione prolungata alle radiazioni spaziali. Donahue ha affermato che le misure per la protezione dalle radiazioni, come i "grandi giubbotti di piombo che ti hanno messo addosso nello studio del medico, " non sarebbe pratico in missioni su Marte.

Nel primo studio di questo tipo, Il team di Donahue ha studiato l'impatto combinato delle radiazioni spaziali e della microgravità su ossa e muscoli, ipotizzando che le radiazioni esacerbassero la perdita ossea e muscolare causata dalla microgravità. I ricercatori hanno esaminato topi i cui movimenti erano limitati, un'esperienza simile alla microgravità, e quelli esposti a radiazioni spaziali simulate. Quello che hanno scoperto è che mentre la sola microgravità portava alla perdita sia ossea che muscolare, le sole radiazioni no.

"Radiazioni più microgravità amplificano l'effetto negativo della microgravità sulle ossa, ma non influisce sulla perdita muscolare, " ha detto Donahue. "È come se l'esposizione alle radiazioni in sé non influisse sulle ossa, ma lo rende più sensibile agli effetti negativi della microgravità".

Lo studio, "La radiazione spaziale simulata sensibilizza le ossa ma non i muscoli agli effetti catabolici dello scarico meccanico, " appare nel numero di agosto 2017 di PLOS UNO . I suoi risultati suggeriscono che gli astronauti in missioni di viaggio spaziale estese avrebbero complicazioni ossee e muscolari significative. I ricercatori vogliono scoprire come mantenere la salute delle ossa e dei muscoli durante il volo spaziale e imparare quali esercizi preventivi potrebbero aiutare.

La perdita di ossa e muscoli vissuta dagli astronauti in condizioni di microgravità è simile a ciò che accade quando le persone invecchiano, Donahue ha detto, osservando che la durata della vita è aumentata grazie ai progressi della medicina, il problema è diventato più diffuso. persone anziane, Egli ha detto, "cadi di più, si rompono di più le ossa. Questo è un problema enorme. Comprendere la relazione in microgravità tra ossa e muscoli ha rilevanza per l'effetto dell'invecchiamento su muscoli e ossa".

Donahue ha affermato che la prossima parte del progetto sarà uno studio bioinformatico per esaminare qualsiasi variabilità genetica indotta dalla microgravità o dalle radiazioni nelle ossa e nei muscoli.