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우주의 미세중력으로 인해 우주비행사의 근육 손실이 발생하고 약물이 개입할 수 있다는 연구 결과가 나왔습니다.

2024-08-14

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IT하우스 뉴스가 8월 14일 발표한 새로운 연구에 따르면 우주의 미세 중력 환경에서 우주비행사가 겪는 심각한 근육 손실 문제가 부분적으로 완화될 수 있는 것으로 나타났습니다. 이 연구는 미세중력으로 인한 근육 손실을 어느 정도 방지할 수 있는 새로운 유형의 약물을 설계하여 장기적인 우주 임무와 지구상의 근육 노화 문제 치료에 대한 희망을 가져왔습니다.


연구자들은 단 일주일의 우주 비행만으로도 우주비행사의 근육 노화가 크게 가속화되어 지구상의 노인들이 앓고 있는 '근육감소증'이라는 질병 상태에 가까워질 수 있다고 지적합니다. 지구상에서 근육감소증은 발병하는 데 수십 년이 걸리며 일반적으로 노인에게 영향을 미칩니다. 무중력 우주 환경에서는 근육이 더 이상 중력 하중을 견디지 못하기 때문에 근육의 기능이 약해집니다. 우주비행사들은 국제우주정거장에서 고정식 자전거 타기, 달리기, 역기 들어올리기 등 격렬한 운동 요법을 따르지만,그들은 여전히 ​​근육량의 10~20%를 잃어 심각한 건강 문제에 걸릴 위험이 더 높습니다.

이번 연구의 공동 저자이자 스탠포드 대학 부교수인 응안 황(Ngan Huang)은 “우주는 노화와 관련된 특성을 가속화하고 많은 건강 과정을 손상시키는 매우 독특한 환경입니다. , 따라서 미세 중력에서 근육이 어떻게 반응하는지 이해하는 것이 중요합니다."

IT하우스에 따르면 이번 실험에는 실제 근육 구조를 모사한 '머슬 칩'이 사용됐다. 연구원들은 이 칩을 국제 우주 정거장으로 보냈고, 그곳에서 우주비행사들은 일주일 동안 실험을 했습니다. 한편 Ngan Huang과 그의 팀은 우주의 미세 중력 환경과 지구의 정상적인 노화 과정이 근육에 미치는 영향을 비교하기 위해 지구에서 통제된 실험을 수행했습니다.

연구에 따르면 우주 여행은 근육의 대사 기능을 변화시키고 재생 능력을 손상시키는 것으로 나타났습니다. 동시에 미토콘드리아 기능(근육 에너지원)과 관련된 유전자의 발현이 감소하고 지방 생성과 관련된 유전자의 발현이 증가하는 등 근이영양증과 관련된 유전자 활성도 나타났다. 이러한 발견은 미세 중력 환경이 근육 복구 및 재생을 손상시킨다는 추가 증거를 제공합니다.

우주 정거장의 우주비행사들은 또한 손상된 근육을 복구하고 근이영양증을 치료하는 데 사용되는 두 가지 약물을 "근육 칩"에 주입했습니다. 연구에 따르면약물 치료는 근육의 지방으로의 대사 전환을 부분적으로 차단하고 미세 중력의 부정적인 영향을 완화합니다.. 약물 치료 후 근육 유전자 활동에 대한 추가 분석에서도 다음이 나타났습니다.이는 지구상의 정상적인 노화 근육과 더 유사합니다.

Stem Cell Reports 저널에 7월 25일 발표된 이번 연구 결과는 지구상의 근이영양증 치료에 대한 통찰력을 제공할 수도 있습니다.