Muskeln und Knochen werden durch die Schwerkraft verändert

Masse der Muskeln und Knochen mittels Schwerkraft verändern. © Masaki Inada

Masse der Muskeln und Knochen mittels Schwerkraft verändern. © Masaki Inada

Veränderungen der Schwerkraft wirktenen unterschiedlich auf die Masse der Muskeln und Knochen. Dies beobachteten Forscher experimentell im Weltraum.

Eine internationale Studie unter der Leitung von japanischen Wissenschaftlern (Tokio-Universität – TUAT) konnte zeigen, dass die veränderte Schwerkraft die Masse der Muskeln und Knochen reguliert. Wobei die Experimente im Weltraum durchgeführt wurden. Übrigens ist es bekannt, dass die Raumfahrt aufgrund der Umstände der Mikrogravitation zu schwerem Knochenverlust und Muskelschwund bei Astronauten führt.

 

Mehr Masse der Muskeln und Knochen durch mehr Schwerkraft

Das Forscherteam untersuchte den Erhalt der Masse der Muskeln und Knochen von Mäusen bei anderer Mikrogravitation und Hypergravitation. Dazu analysierten sie die Auswirkungen der 2G-Hypergravitation auf der Erde sowie der künstlichen 1G-Gravitation im Weltraum auf die Masse der Muskeln und Knochen. Dabei verwendeten sie auch neu entwickelte Zentrifugengeräte.

Zum Beispiel brachte die niedrigere Schwerkraft im Weltraum einen Verlust in einigen Knochen wie dem Oberarmknochen und der Tibia. Darüber hinaus verursachte mehr Schwerkraft, die in 2G auf der Erde durch die neu entwickelten Zentrifugengeräte künstlich erzeugt wurde, mehr Muskeln. Dazu gehörten beispielsweise die Unterschenkelmuskulatur, also die Muskeln vom Knie bis zum Knöchel.

 

Auf der Suche nach neuartigen Medikamenten für Knochen- und Muskelerkrankungen

Die Forscher wollen weiterhin kontinuierlich untersuchen, inwieweit sich die veränderte Schwerkraft auf die Lebensbedingungen auswirken kann. Erkenntnisse dazu könnten wiederum bei der Kontrolle der Masse der Muskeln und Knochen helfen. Hierzu könnte man im Zusammenhang mit der Knochen- und Muskelmasse die Schwerkraft sowohl positiv als auch negativ reguliert werd.

Infolge könnte das auch die Entwicklung von innovativen Medikamenten für Knochen- und Muskelerkrankungen mit Behinderungsfähigkeit unterstützen. Im Blickpunkt stehen dabei vor allem die Sarkopenie sowie die Osteoporose.


Literatur:

Tsukasa Tominari, Ryota Ichimaru, Keita Taniguchi, Akane Yumoto, Masaki Shirakawa, Chiho Matsumoto, Kenta Watanabe, Michiko Hirata, Yoshifumi Itoh, Dai Shiba, Chisato Miyaura & Masaki Inada. Hypergravity and microgravity exhibited reversal effects on the bone and muscle mass in mice. Scientific Reportsvolume 9, Article number: 6614 (2019)

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