Перед первыми продолжительными полетами в космос многие врачи опасались, что они приведут к индукции различных заболеваний (язвенной болезни, мочекаменной болезни, уменьшения плотности костей, морской болезни, нарушения координации в пространстве). Как оказалось, одним из наиболее серьезных побочных эффектов космических полетов является снижение мышечной массы. Потеря работоспособности мышц может достигать 55% даже при регулярном выполнении предписанных космонавтам физических упражнений. С увеличением частоты космических полетов и с учетом запланированных туристических полетов эта проблема приобретает все большую актуальность.

Найти способ сохранения мышечной массы во время космического полета попытались ученые из Техасского университета в Галвестоне (University of Texas at Galveston). Результаты своей работы они опубликовали в недавно вышедшем номере журнала Plos One.

Наиболее существенным фактором, способствующим атрофии мышц в космическом полете, является отсутствие гравитации. Постоянная нагрузка на опорно-двигательную систему, связанная с поддержанием положения тела, исчезает, и мышцы теряют силу. Ключевым моментом исследования, выполненного американскими авторами, было создание аналогичных условий – всем участникам предлагалось придерживаться лежачего положения в течение 70 дней. Все они были рандомизированы на 3 группы: отсутствия физических упражнений; чередования физических упражнений и постельного режима и чередования упражнений с постельным режимом и в дополнение –инъекций тестостерона. В середине и конце исследования производилась биопсия мышц участников, и полученный материал отправлялся в лабораторию.

Оказалось, что у добровольцев, придерживающихся только постельного режима, нарушались сигнальные пути и фосфорилирование белков мышечных волокон. Несколько лучше ситуация была в подгруппе, дополнительно выполняющей физические упражнения. Наиболее благоприятные результаты были получены среди участников, которым выполнялись инъекции тестостерона. Например, было обнаружено, что тестостерон способствовал регрессу связанных с постельным режимом изменений белков и даже стимулировал мышечный рост.

По мнению авторов исследования, полученные результаты могут быть первом шагом на пути к созданию эффективных подходов к снижению рисков, связанных с потерей мышечной массы, среди космонавтов.