A NASA enviou milhares de vermes ao espaço para resolver um grande problema

Worms escaparam em seu caminho Pela sujeira, na terra e na água. Na verdade, pequenas criaturas podem ser encontradas em quase todos os habitats da Terra Aberturas vulcânicas No fundo do mar. Agora eles podem ter ocupado o espaço também.

Em fevereiro, a NASA enviou dezenas de milhares de vermes ao espaço. Era o destino deles Estação Espacial Internacional (ISS). Embora sejam confortáveis ​​para os astronautas que já moram lá, os vermes flexionam seus músculos enquanto navegam por uma pequena pista de obstáculos. Isso pode parecer um experimento trivial, mas tem um propósito crucial: estudar como o espaço é causado por Perda de massa muscular Em astronautas.

o que há de novo – Em 20 de fevereiro, a NASA enviou uma espaçonave para reabastecer os Northrop Grumman Signs para a Estação Espacial Internacional embalada com 8.000 libras de valiosa carga científica e outros suprimentos para astronautas.

Na remessa havia um pacote especial, contendo cerca de 120.000 Cistite Elegans Worms. Havia também um dispositivo projetado para medir a força de seus músculos no ambiente de microgravidade. C. elegans Eles são um tipo de nematóide, também conhecido como vermes nematóides. Eles não estão no mesmo filo Cyclamen, ou vermes segmentados, como minhocas. Em vez disso, é um modelo super animal – um dos mais estudados do planeta e considerado uma espécie análoga para as criaturas mais complexas, incluindo os humanos.

Nathaniel Zivchik Ele é um pesquisador da Universidade de Ohio e um dos co-pesquisadores por trás do novo experimento. E ele diz que se os pesquisadores puderem manipular o que acontece com esses organismos modelo no espaço, eles também poderão descobrir o que exatamente acontece com os corpos dos astronautas.

“Se as partículas são efetivamente as mesmas entre vermes, roedores e pessoas, e os efeitos são essencialmente os mesmos, então as coisas devem ser traduzidas com bastante rapidez”, Szewczyk Diz inverso.

por que isso Importa – Nos últimos 60 anos, os humanos tiveram uma presença semipermanente no espaço. Com as missões Apollo, os astronautas chegaram ao a lua. Nos últimos 20 anos, uma equipe internacional de astronautas fez um rodízio para criar uma casa improvisada na Estação Espacial Internacional, um complexo orbitando 254 milhas acima da superfície da Terra. Ambas as empresas espaciais privadas e agências espaciais patrocinadas pelo governo os têm Missões tripuladas Na próxima década, ela planeja enviar mais e mais pessoas ao espaço do que nunca.

Um total de 240 pessoas chegaram à Estação Espacial Internacional, e algumas permaneceram no espaço por apenas algumas semanas ou meses, ou no caso de astronautas. Peggy Whitson E a Mark KellyAproximadamente um ano de cada vez. À medida que mais pessoas iam para o espaço e voltavam para a Terra, sua estadia mudou a forma como os cientistas entendiam Os efeitos do voo espacial No corpo humano.

Um dos efeitos mais preocupantes é evidente Perda de massa muscular Em astronautas que vivem em um ambiente de microgravidade. Mas a causa da perda é um mistério – e também como tratá-la e evitar que ela ocorra.

Explorando os detalhes – Os astronautas a bordo da Estação Espacial Internacional não precisam usar Ossos e músculos Para sustentar a massa total de seus corpos da mesma forma que fazem na Terra. Apesar de seguir uma rotina rígida de exercícios regulares e uma dieta rica em nutrientes no espaço, os astronautas em um ambiente de microgravidade normalmente perdem um pouco de massa óssea e muscular.

Nos últimos anos, vários estudos tentaram determinar exatamente o que acontece com os ossos e músculos dos astronautas. Isso é especialmente necessário quando os humanos embarcam em uma aventura em um voo espacial mais longo para destinos distantes Como marte.

Mas quando você pensa na perda de músculos em humanos, você não a associa exatamente às criaturinhas fofas que fazem seu caminho de um lado para outro ao longo da vida.

“Os vermes são criaturas muito pequenas e é incrível que tenham músculos”, diz Szewczyk.

“Mas é o seguinte. Quando você para e pensa sobre isso, percebe que os vermes e as pessoas precisam de músculos para ir do ponto A ao ponto B, e é bastante surpreendente que tantas pequenas partes dentro das células musculares sejam efetivamente idênticas”, explica ele. .

Um exemplo é a miosina – uma proteína que também é um dos pontos focais do experimento.

Qual é o próximo – A miosina é uma das principais proteínas envolvidas na contração muscular e é encontrada tanto em humanos quanto em vermes. Em contraste, os vermes são um assunto ideal para esse tipo de experimento.

Para testar a perda muscular em vermes no espaço, os pesquisadores por trás do experimento desenvolveram um pequeno dispositivo chamado Nema Flex. O NemaFlex parece um gravador de fita cassete antigo, mas na verdade é uma pista de obstáculos muito pequena projetada especificamente para vermes.

A bordo da Estação Espacial Internacional, vermes serão colocados dentro do dispositivo e forçados a se mover por pequenos postes dobráveis. À medida que se movem pela pista de obstáculos, uma câmera de microscópio mede o quanto cada haste é dobrada, o que, por sua vez, revela o grau de força que o verme exerce na haste com seus músculos.

“A física é exatamente a mesma para medir a força humana e para a força do verme – basta uma pequena plataforma de força para comprimi-la”, diz Szewczyk.

Após o teste inicial, haverá outros experimentos de acompanhamento depois que os vermes permanecerem no espaço por duas a quatro semanas para medir quaisquer mudanças em sua massa muscular depois de passar algum tempo no espaço.

Após completar a dobra, os vermes retornarão ao solo. Uma vez no solo, outros testes revelarão quaisquer mudanças na expressão gênica e na força muscular dos vermes. Juntos, esses experimentos darão aos cientistas uma melhor compreensão de como os músculos se adaptam ao ambiente de microgravidade.

Embora alguns possam ser céticos sobre o quanto um estudo de vermes pode nos dizer sobre os humanos, Szewczyk diz que, em nível molecular, há uma forte relação entre as duas criaturas.

“Mas também é verdade que há muitas pessoas por aí que pensam que isso é uma conversa maluca”, diz Szewczyk.