La NASA ha inviato migliaia di worm nello spazio per risolvere un grosso problema

I vermi si sono fatti strada Attraverso la terra, sulla terra e nell’acqua. In effetti, piccole creature possono essere trovate in quasi tutti gli habitat della Terra Prese d’aria vulcaniche Sul fondo del mare. Ora potrebbero aver occupato anche lo spazio.

A febbraio, la NASA ha inviato nello spazio decine di migliaia di worm. Era la loro destinazione Stazione spaziale internazionale (ISS). Sebbene siano a loro agio per gli astronauti che già vivono lì, i vermi fletteranno i muscoli mentre percorrono un piccolo percorso ad ostacoli. Può sembrare un esperimento banale, ma ha uno scopo cruciale: studiare come è causato lo spazio Perdita di massa muscolare Negli astronauti.

Cosa c’è di nuovo – Il 20 febbraio, la NASA ha inviato una navicella spaziale per rifornire la Northrop Grumman Signs alla Stazione Spaziale Internazionale imballata con 8.000 libbre di prezioso carico scientifico e altri rifornimenti per gli astronauti.

Nella spedizione c’era un pacco speciale, contenente circa 120.000 Cistite Elegans Vermi. C’era anche un dispositivo progettato per misurare la forza dei loro muscoli nell’ambiente di microgravità. C. elegans Sono un tipo di nematode, noto anche come vermi nematodi. Non sono nello stesso phylum Vermi ciclici o segmentati, come i lombrichi. Invece, è un modello super-animale, uno degli organismi più studiati sul pianeta e considerato una specie analoga per le creature più complesse, compresi gli umani.

Nathaniel Zivchik È un ricercatore presso l’Università dell’Ohio e uno dei co-ricercatori dietro il nuovo esperimento. Se i ricercatori possono manipolare ciò che accade a questi organismi modello nello spazio, dice, potrebbero anche sbloccare esattamente ciò che accade ai corpi degli astronauti.

“Se le particelle sono effettivamente le stesse tra vermi, roditori e persone, e gli effetti sono essenzialmente gli stessi, le cose dovrebbero tradursi abbastanza rapidamente”, Szewczyk Dice inverso.

Perchè importa – Negli ultimi 60 anni, gli esseri umani hanno avuto una presenza semipermanente nello spazio. Con le missioni Apollo, gli astronauti si sono diretti verso il la luna. Negli ultimi 20 anni, un equipaggio internazionale di astronauti ha ruotato una sede temporanea sulla Stazione Spaziale Internazionale, un complesso in orbita a 254 miglia sopra la superficie terrestre. Li hanno sia le compagnie spaziali private che le agenzie spaziali sponsorizzate dal governo Missioni con equipaggio Nel prossimo decennio, prevede di inviare sempre più persone nello spazio che mai.

Un totale di 240 persone sono arrivate alla Stazione Spaziale Internazionale e alcune sono rimaste nello spazio solo per poche settimane o mesi, o nel caso degli astronauti. Peggy Whitson E il Mark KellyCirca un anno alla volta. Poiché sempre più persone andavano nello spazio e tornavano sulla Terra, il loro soggiorno ha cambiato il modo in cui gli scienziati hanno capito Gli effetti del volo spaziale Sul corpo umano.

Uno degli effetti più preoccupanti è evidente Perdita di massa muscolare Negli astronauti che vivono in un ambiente di microgravità. Ma ciò che causa la perdita è un mistero, e così è come trattarlo e impedire che si verifichi in primo luogo.

Scavando nei dettagli – Gli astronauti a bordo della Stazione Spaziale Internazionale non hanno bisogno di usare Ossa e muscoli Per sostenere l’intera massa dei loro corpi nello stesso modo in cui fanno sulla Terra. Nonostante una rigorosa routine di esercizio fisico regolare e una dieta ricca di nutrienti nello spazio, gli astronauti nell’ambiente di microgravità in genere perdono un po ‘di massa ossea e muscolare.

Negli ultimi anni, diversi studi hanno tentato di determinare esattamente cosa succede alle ossa e ai muscoli degli astronauti. Ciò è particolarmente necessario quando gli umani si imbarcano in un’avventura in un volo spaziale più lungo verso destinazioni lontane Come Marte.

Ma quando pensi alla perdita muscolare negli esseri umani, non la associ esattamente alle piccole creature carine che si fanno strada avanti e indietro nella vita.

“I vermi sono creature molto piccole ed è semplicemente incredibile che abbiano muscoli”, afferma Szewczyk.

“Ma ecco il punto. Quando ti fermi e ci pensi, ti rendi conto che i vermi e le persone hanno bisogno di muscoli per andare dal punto A al punto B, ed è abbastanza sorprendente che così tante piccole parti all’interno delle cellule muscolari siano effettivamente identiche”, spiega. .

Un esempio è la miosina, una proteina che è anche uno dei punti focali dell’esperimento.

Qual è il prossimo – La miosina è una delle principali proteine ​​coinvolte nella contrazione muscolare e si trova sia nell’uomo che nei vermi. Al contrario, i vermi sono un soggetto ideale per questo tipo di esperimento.

Per testare la perdita muscolare nei vermi nello spazio, i ricercatori dietro l’esperimento hanno progettato un piccolo dispositivo chiamato a Nema Flex. NemaFlex sembra un vecchio registratore a cassette, ma in realtà è un percorso ad ostacoli molto piccolo progettato specificamente per i vermi.

A bordo della Stazione Spaziale Internazionale, i vermi saranno posizionati all’interno del dispositivo e costretti a dimenarsi attraverso piccoli pali pieghevoli. Mentre si muovono attraverso il percorso a ostacoli, una telecamera per microscopio misurerà quanto ogni albero è piegato, il che a sua volta rivela il grado di forza che il verme esercita sull’albero con i suoi muscoli.

“La fisica è esattamente la stessa per misurare la forza umana come lo è per la forza del verme – ha solo bisogno di una piastra di forza molto piccola per spremerla”, dice Szewczyk.

Dopo il test iniziale, ci saranno altri esperimenti di follow-up dopo che i vermi sono stati nello spazio da due a quattro settimane per misurare eventuali cambiamenti nella loro massa muscolare dopo aver trascorso un po ‘di tempo nello spazio.

Dopo aver completato la piegatura, i vermi torneranno a terra. Una volta a terra, ulteriori test riveleranno eventuali cambiamenti nell’espressione genica e nella forza muscolare dei vermi. Insieme, questi esperimenti forniranno agli scienziati una migliore comprensione di come i muscoli si adattano all’ambiente di microgravità.

Sebbene alcuni possano essere scettici su quanto uno studio sui vermi possa dirci sugli esseri umani, dice Szewczyk, a livello molecolare, c’è una forte relazione tra le due creature.

“Ma è anche vero che ci sono molte persone là fuori che pensano che sia un discorso da pazzi”, dice Szewczyk.