Biologi

“Mighty Mice” på rymdstationen lär oss mer om våra kroppar

Elin Norström

Publiken lyssnar uppmärksamt. Framför oss sitter den svenskamerikanska astronauten Jessica Meir iförd en blå jacka med NASA:s logga. I en hörsal på KTH under sin Sverigeturné 2022 håller Meir en föreläsning om sitt liv på den internationella rymdstationen ISS. Hon berättar om sin forskning ombord på stationen och förklarar hur hon fått användning av sina kunskaper som biolog även i astronautyrket. Särskilt tydligt blev detta då hon var med och genomförde en studie på vad som blivit känt som “Mighty Mice”. 

I Rodent Research-19, som studien kallas, undersöktes metoder för hur möss kan bevara sin muskel- och benmassa under förhållanden av i princip försumbar gravitation, så kallad mikrogravitation. Resultaten kan lära oss mer om hur våra egna kroppar fungerar. Denna kunskap kan användas för att utveckla terapier som kan förbättra astronauters ben- och muskelhälsa då reducerad bendensitet och nedbrytning av skelettmuskler utgör en stor hälsorisk under rymdfärder. Dessutom kan studien bli användbar för att utveckla behandlingsmetoder för en rad sjukdomar, ett tydligt exempel på rymdens relevans för att förbättra vårt liv här på jorden. Studien publicerades 2020 och som författare och utredare ingick bland annat astronauter på ISS. Utöver Meir själv, arbetade även NASA-astronauterna Andrew Morgan och Christina Koch med projektet. 

Jessica Meir installerar en bendensiometer som ska mäta mössens bentäthet ombord på ISS.
Bild: NASA

I försöket studerades hormonerna myostatin och aktivin. Ämnena reglerar nedbrytningen av muskler och ben i kroppen. I experimentet studerades 40 kvinnliga möss på rymdstationen, vilka jämfördes med en identisk kontrollgrupp på jorden. Vissa av mössen behandlades med ett läkemedel som blockerade myostatin och aktivin så att de inte fick någon effekt på kroppen. Några möss modifierades istället genetiskt så att de inte producerade något myostatin alls. Bristen på hormonet, som i vanliga fall hämmar muskeltillväxt, gjorde att musklerna hos dessa möss växte till dubbel storlek, därav namnet “Mighty Mice”. 

Den genmodifierade musen till höger är, till följd av sin brist på myostatin, större än den vänstra musen med normal produktion av hormonet. Bilden är från en studie liknande Rodent Research-19, genomförd på jorden några år tidigare.

Bild: Lee Se-Jin, Department of Molecular Biology and Genetics, Johns Hopkins University School of Medicine, Baltimore, Maryland, United States of America, CC BY 2.5 https://creativecommons.org/licenses/by/2.5, via Wikimedia Commons

Av studien fann man att de möss som hade genmodifierats, både på jorden och i rymden, i stort sett hade behållit eller i vissa fall till och med ökat sin muskelmassa. Detta till skillnad från de obehandlade mössen, vilka upplevde en betydande minskning av muskel- och benmassa. Väl på jorden återhämtade sig även de genmodifierade mössens muskler sig avsevärt bättre än de som inte behandlades.

Resultaten från studien kan användas för att utveckla metoder för att hålla astronauters skelett friskt och starkt under längre rymdfärder. I nuläget måste astronauter istället träna länge varje dag för att minska risken för ben- och muskelatrofi, då ben och muskelvävnad förtvinar.

Experimentet kan även vara värdefullt för att få en ökad förståelse om muskel- och benförlust under helt andra förhållanden än mikrogravitation. Emily Germain-Lee, en av forskarna som utformat studien, förklarar varför ISS utgjorde en bra miljö för försöket. “Inga experiment här på jorden kan jämnt simulera ben- och muskelförlust som mikrogravitation kan. Rymdstationen är den perfekta miljön för att kunna testa experimentella läkemedel för ben- och muskelförlust”, säger hon. Den testade metoden kan bli relevant för att behandla en stor variation av tillstånd då minskad bentäthet och muskelmassa är symtom, däribland muskeldystrofi och osteoporos.

Vid benskörhet, även känt som osteoporos, drabbas man av kraftigt reducerad bentäthet, vilket exempelvis ökar risken för frakturer. Osteopeni är ett förstadium till osteoporos där bentätheten är något minskad jämfört med ett friskt skelett. 

Bild: Partynia, CC BY-SA 4.0 <https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0>, via Wikimedia Commons. Texten i bilden har översatts.

För att kunna utveckla medicinska behandlingar som bygger på detta är det dock vitalt att ha en helhetsförståelse för metoden och dess inverkan på kroppen. Ytterligare forskning krävs för att potentiella biverkningar fullt ska förstås. Exempelvis är det viktigt att behandlingen inte blockerar fler hormoner än tänkt, så att inte ytterligare vävnader än muskler och skelett påverkas. 

Jessica Meir förklarar att om detta utreds ytterligare kan studien utgöra en viktig pusselbit i att bättre förstå våra kroppar. Allt denna kunskap kan användas till gör det tydligt hur de experiment som bedrivs på rymdstationen, hundratals kilometer ovan oss, även är relevanta för oss på jorden. Vilka jordbundna problem tror du att rymden kan hjälpa oss lösa i framtiden?

Källor som användes i den här artikeln

science; Gnagare och en raket förde dessa forskardrömmar till rymden; http://sv.scienceaq.com/Astronomy/1005120489.html,

Strickland, Ashley; The ‘mighty mice’ that went to space could help protect astronauts’ muscles and bones; CNN ; 2020; https://edition.cnn.com/2020/09/07/world/mighty-mice-space-station-study-scn-wellness-trnd/index.html,