Нещодавні дослідження звичок до зимової сплячки у дрібних ссавців, зокрема хом’яків, можуть мати несподівані наслідки для тривалих космічних польотів і навіть запобігання втраті м’язової маси у пацієнтів на Землі. Хоча люди не можуть природно впадати в сплячку, вчені тепер розкривають біологічні механізми, що дозволяють тваринам виживати протягом тривалих періодів екстремального холоду та бездіяльності без значної деградації м’язів.
Проблема з Людською Сплячкою
Більшість тварин, включаючи людей, тривалі періоди бездіяльності при низьких температурах призводять до м’язової атрофії — руйнації м’язової тканини. Це тому, що стовбурові клітини м’язів, відповідальні відновлення і підтримка, погіршуються за суворих умов. Однак тварини, що впадають у сплячку, такі як хом’яки, уникають цієї долі, входячи в стан, в якому стовбурові клітини м’язів залишаються життєздатними, по суті, зупиняючи свою активність до повернення більш теплих умов.
Як Це Роблять Тварини: Зворотня Пауза
Дослідження, опубліковане в журналі The FASEB Journal, показує, що під час сплячки стовбурові клітини м’язів не гинуть; вони входять у стан спокою. Це дозволяє тваринам заощаджувати енергію та зберігати м’язову тканину протягом зими. Як пояснює біохімік Міцунорі Міядзакі з Хіросимського університету, клітини «активно пригнічують відновлення м’язів у контрольований та оборотний спосіб». Коли температура підвищується, відновлення м’язів відновлюється без проблем.
Наслідки для Людини
Це відкриття має далекосяжний потенціал. Дослідники припускають, що розуміння цього процесу може допомогти пом’якшити втрату м’язової маси у кількох людських сценаріях:
- Старіння: Запобігання віковому зниження м’язової маси.
- Довгий Постільний Режим: Скорочення атрофії у пацієнтів, прикутих до ліжка на тривалі періоди.
- Медична гіпотермія: Захист м’язів під час терапевтичного охолодження.
- Довгострокові Космічні Польоти: Тут дослідження найбільш перспективне; астронавти зазнають сильної втрати м’язової маси в невагомості. Імітація механізму сплячки може дозволити здійснювати більш тривалі та здоровіші космічні місії.
Ціль не обов’язково в тому, щоб змусити людей впадати в сплячку, а в тому, щоб відтворити клітинні механізми, які дозволяють тваринам захищати м’язову тканину під час тривалої бездіяльності та екстремальних умов.
«Розуміння того, як стовбурові клітини м’язів виживають в екстремальному холоді, тимчасово зменшуючи свою активність, може дати корисні ідеї для запобігання втраті м’язової маси у людей… Це також може підказати для захисту м’язів під час тривалих космічних польотів». – Міцунорі Міядзакі.
Наступний крок – навчитися використовувати ці біологічні процеси для застосування у людини. Це може кардинально змінити наш підхід до довгострокових космічних подорожей та збереження м’язової маси.
