宇航員在太空任務(wù)中面臨的挑戰(zhàn)之一是肌肉和骨骼質(zhì)量的損失。隨著時(shí)間的推移，微重力會(huì)導(dǎo)致肌肉和骨骼變?nèi)?。目前，宇航局為?guó)際空間站上的宇航員對(duì)抗骨骼和肌肉流失的方式是通過專門的鍛煉計(jì)劃。但是，對(duì)于持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)的任務(wù)，例如前往火星，鍛煉計(jì)劃是不夠的。研究人員正在研究小鼠體內(nèi)一種叫做肌生長(zhǎng)抑制素 (MSTN) 的蛋白質(zhì)，以幫助宇航員保持肌肉和骨骼質(zhì)量。

MSTN 是一種蛋白質(zhì)，是制衡系統(tǒng)的一部分，可限制人類和其他物種的肌肉生長(zhǎng)。當(dāng) MSTN 的制動(dòng)功能被移除時(shí)，肌肉質(zhì)量會(huì)增加。研究人員創(chuàng)造了缺乏 MSTN 的小鼠，并稱它們?yōu)?Mighty Mice，導(dǎo)致肌肉顯著增長(zhǎng)。

研究人員想弄清楚這些小鼠在微重力下會(huì)發(fā)生什么，以及 MSTN 抑制劑是否可以幫助正常小鼠在太空中保持肌肉質(zhì)量。為了回答這個(gè)問題，研究人員將老鼠送入太空。共有 40 只老鼠被放置在 2019 年 12 月 5 日發(fā)射的 SpaceX-19 任務(wù)上。這些老鼠在國(guó)際空間站上待了 33 天，然后于 2020 年 1 月 7 日返回地球。

受試者中有作為對(duì)照的正常野生型小鼠、Mighty Mice 和給予特定化合物劑量的小鼠，稱為 ACVR2B/Fc。除了微重力之外，類似的老鼠群也被維持在地面上，重現(xiàn)了國(guó)際空間站上的老鼠。研究人員發(fā)現(xiàn)，正常小鼠失去了相當(dāng)多的肌肉質(zhì)量和骨密度。

研究發(fā)現(xiàn)，給予小鼠 ACVR2B/Fc 以抑制 MSTN 和激活素 A(這兩種物質(zhì)限制肌肉生長(zhǎng))可以防止微重力引起的肌肉和骨質(zhì)流失。與地球上的相比，國(guó)際空間站上的野生型小鼠的個(gè)體肌肉重量減少了 8% 到 18%，特定骨骼中的骨礦物質(zhì)密度減少了 11%。缺乏 MSTN 的小鼠保持了它們膨脹的肌肉。

服用 ACVR2B/Fc 的小鼠比地面組增加了更多的瘦體重，包括增加的肌肉質(zhì)量。這些小鼠的骨密度也在太空中增加?？茖W(xué)家們認(rèn)為，ACVR2B/Fc 對(duì)太空探索和從微重力返回后恢復(fù)期間的治療策略以及地球上患有萎縮癥的人的治療具有重要意義。