航天研究揭示与年龄相关的肌肉衰退

Spaceflight research sheds light on age-related muscle decline

航天研究揭示了与年龄相关的肌肉衰退现象。肌少症是一种随着年龄增长而出现的肌肉质量和力量逐渐下降的情况，在老年人中非常普遍，约有50%的80岁以上人群受其影响。这种病症可能导致残疾、跌倒受伤，并与生活质量下降和死亡率上升相关。除了生活方式的改变外，目前尚无针对肌少症的临床治疗方法。

太空飞行因缺乏重力以及对肌肉的有限负荷，会在短时间内引发肌肉无力，这是肌少症的一个显著特征。这一相对较短的时间窗口为肌肉老化提供了一个微重力模型，也为研究通常需要数十年才能在地球上患者身上显现的肌少症开辟了新机会。

为了了解微重力环境下肌肉的变化，美国佛罗里达大学的Siobhan Malany、Maddalena Parafati及其团队从捐赠者的活检样本中构建了骨骼肌微组织，并通过SpaceX CRS-25任务将其送至国际空间站（ISS）。他们的研究成果于今天发表在《干细胞报告》期刊上。这些微组织分别来自年轻活跃的捐赠者和年长久坐的捐赠者，并在自动迷你实验室中培养，该实验室除了能够定期喂养和监测培养物外，还能够通过电刺激模拟运动。在地球上，年轻活跃个体的微组织收缩强度几乎是年长久坐个体组织的两倍。然而，仅仅两周的太空飞行后，年轻组织的肌肉强度趋于下降，变得与年长组织的强度更为接近。类似的趋势也出现在肌肉蛋白质含量方面：在地球上，年轻微组织中的蛋白质含量高于年长微组织，但在微重力环境中减少到与年长组织相当的水平。此外，太空飞行改变了基因表达，尤其是在年轻微组织中，并干扰了与正常肌肉功能相关的细胞过程。有趣的是，电刺激可以在一定程度上缓解这些基因表达的变化。

首席研究员之一Siobhan Malany表示：“通过使用电脉冲触发太空中实时的肌肉收缩，我们可以模拟运动并观察它如何帮助防止微重力环境下的快速肌肉弱化。这项技术进步为我们提供了如何在长时间太空任务中保持肌肉健康的见解，并最终帮助我们对抗地球上的年龄相关肌肉流失。”

该研究表明，与肌少症相关的肌肉衰退可以在太空中相对较短的时间内建模，为后续研究肌少症的原因和潜在治疗方法铺平了道路。

来源：国际干细胞研究学会

期刊参考文献：

Parafati, M., 等（2025年）。微重力加速骨骼肌退化：基于国际空间站芯片肌肉实验室的功能与转录组学见解。《干细胞报告》。doi.org/10.1016/j.stemcr.2025.102550。

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