Biomedya - Biyoteknoloji & Yaşam Bilimleri

Uzayda yetiştirilen solucanlardaki dopamin seviyeleri, normal yerçekimi koşulları altında yetiştirilen solucanlardaki seviyelerin yarısından daha azdı ve bu da onları daha yavaş yüzmelerine neden oldu. Dopamin verilmesi bu etkileri tersine çevirerek normal hareketi ve vücut uzunluğunu geri getirdi. 

Daha sonra araştırmacılar, nöromüsküler düşüşün mikro yerçekiminin doğrudan bir sonucu mu yoksa azaltılmış fiziksel temasın dolaylı bir etkisi mi olduğunu test etti. Plastik mikro boncuklarla fiziksel temas halinde veya yüzer durumda oldukları ve tabağın tabanı ile teması kestikleri sıvı içinde yerleştirilmiş, simüle edilmiş mikro yerçekimi koşullarında yetiştirilen yetişkin solucanları karşılaştırdılar. Birinci grupta dopamin ve COMT-4 seviyeleri düşmedi ve solucanlar normal hareket gösterdi.

Temas uyarısı, hareket halindeki yürüyüşü değiştirdi ve Caenorhabditis elegans'ın kaslarında Ca2+ ateşlemesini arttırdı.

(Kaynak: ©Atsushi Higashitani.)

Ek olarak, mikro yerçekiminde yetişen yetişkin solucanlarda kas kalsiyum seviyeleri azaldı, ancak solucanlar mikro boncuklarla temas ettirildiğinde geri yüklendi. Kalsiyum, temel proteinler arasında etkileşimler oluşturarak kas kasılmasında önemli bir rol oynar. 

Genel olarak, bu sonuçlar neredeyse ağırlıksızlık sırasında meydana gelen fiziksel temas eksikliğinin dopamin seviyelerini azalttığını ve bunun sonucunda nöromüsküler bozukluklara neden olduğunu ima eder.

Higashitani, “Fiziksel temas, dopamin ve kas regülasyonu arasında mikro yerçekiminde nöromüsküler sağlığı kontrol eden bir yolu ortaya çıkardık. Fiziksel temasın tanıtılması bu yolu yeniden kurar ve kas fonksiyonunu geri kazanmaya yardımcı olur."

Bu çalışma, nesnelerle fiziksel temas yoluyla dopamin sistemini hedef almanın kas zayıflamasını önleyebileceğini ve güvenli insan derin uzay yolculuğunu teşvik etmek için gerçekçi bir tedavi stratejisi olduğunu öne sürüyor. El ve ayak masajı gibi hafif mekanik temas, astronotlarda sinir-kas sağlığını korumak için kullanılabilir ve hatta motor işlevi bozuk yaşlı insanlara bile yardımcı olabilir.