肌肉减少症（Sarcopenia）是一种随着年龄增长而逐渐显现的肌肉质量和力量的广泛下降现象，常见于老年人群，据估计有高达50%的80岁以上人群受其影响。这种病症可能导致残疾和跌倒引发的伤害，并与生活质量下降及死亡率增加密切相关。目前，除了生活方式的改变外，尚无针对肌肉减少症的临床治疗方法。
太空飞行由于缺乏重力且肌肉活动受限，会导致肌肉无力，这是肌肉减少症的一个显著特征，并且在短时间内便会出现。这种现象为研究与年龄相关的肌肉萎缩提供了加速观察的机会。相比地球上患者需要数十年才能出现的肌肉减少症，太空中的微重力环境提供了一个研究肌肉衰老的模型，从而开启了新的研究可能性。
为了了解微重力对肌肉的影响，美国佛罗里达大学的Siobhan Malany（西沃恩·马兰尼）、Maddalena Parafati（马达莱娜·帕拉法蒂）及其团队从捐赠者的活检样本中构建了骨骼肌微型组织，并将其随SpaceX CRS-25任务发射到国际空间站（ISS）。他们的研究成果于今日发表在《干细胞报告》（Stem Cell Reports）上。这些微型组织分别来自年轻活跃的捐赠者和年长久坐的捐赠者，并在自动化迷你实验室中培养。该实验室不仅能够定期喂养和监测培养物，还可以通过电刺激模拟运动。在地球上，年轻活跃个体的微型组织收缩强度几乎是年长久坐个体组织强度的两倍。然而，在太空仅两周后，年轻组织的肌肉强度开始下降，逐渐与老年组织的强度相当。类似的趋势也出现在肌肉蛋白含量方面，年轻微型组织在地球上的蛋白质含量高于老年微型组织，但在微重力环境中则下降到与老年组织相当的水平。此外，太空飞行改变了基因表达，特别是在年轻的微型组织中，扰乱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。
“通过使用电脉冲触发太空中的实时肌肉收缩，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衰弱。”Siobhan Malany（西沃恩·马兰尼），这项研究的主要研究人员之一表示，“这一技术进步为我们提供了在长期太空任务中如何保持肌肉健康的见解，并最终帮助我们对抗地球上与年龄相关的肌肉损失。”
这项研究表明，与肌肉减少症相关的肌肉衰退可以在太空较短的时间内建模，为后续研究肌肉减少症的成因及潜在治疗方法铺平了道路。
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