La mayoría de los niños sueñan con convertirse en astronautas; pero la desventaja de pasar mucho tiempo en baja gravedad es que los músculos de los astronautas tienden a encogerse y debilitarse por falta de uso. Ahora, investigadores de Japón han identificado una proteína que afecta la forma en que los músculosresponder a los vuelos espaciales.
En un estudio publicado en junio de 2021 en Biología de las comunicaciones , investigadores de la Universidad de Tsukuba han revelado que el factor 2 relacionado con el factor nuclear E2, o NRF2, ayuda a evitar que los músculos se debiliten en baja gravedad.
La atrofia o debilitamiento muscular es una característica común de la enfermedad y el envejecimiento. También puede ocurrir después de un largo período de inactividad, como durante un vuelo espacial, cuando los astronautas no necesitan usar sus músculos tanto como lo hacen enTierra para soportar su peso o moverse. Cuando los músculos se atrofian en el espacio, no solo disminuyen de tamaño, sino que también tienden a perder un tipo de fibra llamada "contracción lenta" y a ganar más fibras llamadas "contracción rápida".
"Esta conversión de fibras musculares de contracción lenta a rápida está estrechamente asociada con un aumento del estrés oxidativo", explica el profesor Satoru Takahashi, autor principal del estudio. "Por lo tanto, esperábamos que la eliminación de los factores que protegen contra el estrés oxidativoaceleraría la atrofia muscular en condiciones de microgravedad ".
Para explorar esto, los investigadores eliminaron el gen que codifica NRF2, que ayuda a controlar la respuesta del cuerpo al estrés oxidativo, en ratones. Luego, los ratones fueron enviados a vivir en la Estación Espacial Internacional durante un mes. Cuando los ratones regresaron, los investigadorescomparó los músculos de la pantorrilla con los de los ratones que habían pasado el mismo mes en la Tierra.
"Nos sorprendió descubrir que los ratones knockout Nrf2 no perdieron más masa muscular que los ratones de control en un entorno de microgravedad", dice el profesor Takahashi. "Sin embargo, mostraron una tasa significativamente acelerada de lento atransición rápida del tipo de fibra. "
Además de este cambio en la composición muscular, también hubo cambios notables en la forma en que el tejido muscular usa la energía y los nutrientes. Este cambio en el metabolismo energético es una característica común de la transición del tipo de fibra.
"Nuestros hallazgos sugieren que el NFR2 altera la composición del músculo esquelético durante los vuelos espaciales al regular las respuestas oxidativas y metabólicas", afirma el profesor Takahashi.
Dado este papel recientemente descubierto para el NFR2, encontrar tratamientos que se dirijan a esta proteína podría ser útil para ayudar a prevenir cambios musculares en los astronautas durante los vuelos espaciales. Apuntar al NFR2 también podría ser una vía prometedora para abordar la atrofia muscular en enfermedades como el cáncer o durante el envejecimiento.proceso.
El artículo, "La deficiencia del factor 2 relacionado con el factor nuclear E2 NRF2 acelera la transición rápida del tipo de fibra en el músculo sóleo durante los vuelos espaciales", se publicó en Biología de las comunicaciones .
Este trabajo fue financiado por una subvención para la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón 14YPTK-005512; ST y una subvención para la investigación científica en áreas innovadoras de MEXT 18H04965; ST. Los autoresdeclarar que no hay intereses en competencia.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Tsukuba . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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