Para peneliti menemukan pengatur utama respons stres oksidatif yang memengaruhi pembentukan otot selama penerbangan luar angkasa

Atrofi atau kelemahan otot adalah ciri umum penyakit dan penuaan. Ini juga dapat terjadi setelah lama tidak aktif, seperti selama penerbangan luar angkasa, ketika astronot tidak perlu menggunakan otot mereka sebanyak yang mereka lakukan di Bumi untuk menopang berat badan atau bergerak. Ketika otot mengalami atrofi di ruang angkasa, mereka tidak hanya mengecil dalam ukuran, tetapi juga cenderung kehilangan jenis serat yang disebut “slow twitch” dan mendapatkan lebih banyak serat yang disebut “fast twitch”. “Peralihan dari serat otot lambat ke cepat ini terkait erat dengan peningkatan stres oksidatif,” jelas Profesor Satoru Takahashi, penulis senior studi tersebut. “Jadi, kami berspekulasi bahwa menghilangkan faktor yang melindungi terhadap stres oksidatif akan mempercepat atrofi otot dalam kondisi gayaberat mikro.”

Untuk mengeksplorasi ini, para peneliti menghapus pengkodean gen NRF2, yang membantu mengontrol respons tubuh terhadap stres oksidatif, pada tikus. Kemudian tikus dikirim untuk tinggal di Stasiun Luar Angkasa Internasional selama sebulan. Ketika tikus kembali, para peneliti membandingkan otot betis mereka dengan tikus yang telah menghabiskan bulan yang sama di tanah. Mengingat peran NFR2 yang baru ditemukan ini, menemukan perawatan yang menargetkan protein ini mungkin berguna untuk membantu mencegah perubahan otot pada astronot selama penerbangan luar angkasa. Menargetkan NFR2 juga bisa menjadi cara yang menjanjikan untuk mengatasi pengecilan otot pada penyakit seperti kanker atau selama proses penuaan.

“Temuan kami menunjukkan bahwa NFR2 mengubah komposisi otot rangka selama penerbangan luar angkasa dengan mengatur respons oksidatif dan metabolisme,” kata Profesor Takahashi. Artikel, “Defisiensi faktor 2 terkait faktor nuklir E2 (NRF2) mempercepat transmisi tipe serat yang cepat di otot soleus selama penerbangan luar angkasa,” diterbitkan dalam Journal of Communications Biology.

Selain perubahan komposisi otot ini, ada juga perubahan penting dalam cara jaringan otot menggunakan energi dan nutrisi. Pergeseran dalam metabolisme energi ini adalah ciri umum dari transmisi jenis serat. “Kami terkejut menemukan bahwa tikus Nrf2 tidak kehilangan lebih banyak massa otot daripada tikus kontrol di lingkungan gayaberat mikro,” kata Profesor Takahashi. “Namun, mereka memang menunjukkan tingkat transisi yang dipercepat secara signifikan dari jenis serat lambat ke cepat.”

Sumber Cerita: Karya ini didukung oleh hibah Japan Aerospace Exploration Agency (14YPTK-005512; ST), dan hibah bantuan penelitian ilmiah di bidang inovatif dari MEXT (18H04965; ST). Para penulis menyatakan tidak ada konflik kepentingan.

Materi disediakan oleh Universitas Tsukuba. Catatan: Konten dapat dimodifikasi sesuai gaya dan panjangnya.

Sorotan berita luar angkasa

• Judul: Peneliti menemukan pengatur utama respons stres oksidatif yang memengaruhi pembentukan otot selama penerbangan luar angkasa – Berita
• Periksa semua berita dan artikel dari berita luar angkasa Pembaruan informasi.