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スタンフォード大学の研究チームが、国際宇宙ステーション（ISS）に送られた生きた人間の筋肉細胞を用いた研究で、微小重力が筋肉機能に与える影響について新たな知見を得ました。この研究は、バイオエンジニアリングされた筋肉細胞を含む「筋肉チップ」を使用して、宇宙旅行が筋肉の健康に与える影響とその潜在的な治療法を調査しました。

Stem Cell Reportsに発表された研究によれば、微小重力にさらされた筋肉細胞は、筋肉再生を妨げる代謝変化や、加齢に伴う筋肉減少症（サルコペニア）に似た遺伝子活動を示しました。スタンフォード大学の准教授、ナン・ファン氏は「宇宙は加齢プロセスを加速し、健康機能を損なう独特な環境です。宇宙飛行士は重力の欠如による筋肉萎縮を経験することが多いです」と説明しています。

研究では、微小重力環境で成長した筋肉は筋繊維形成の減少と遺伝子活動の変化を示し、特にミトコンドリア機能に関連する遺伝子が損なわれ、脂肪形成に関連する遺伝子が上昇しました。これは、微小重力が筋肉再生に機能不全を引き起こす可能性を示唆しています。

実証実験では、宇宙飛行士が筋肉チップをサルコペニアに対抗する薬剤で処理し、微小重力の悪影響を部分的に軽減しました。この処理により、脂肪形成へのシフトが防がれ、遺伝子活動が地球上のサンプルとより一致するようになりました。

この研究は、微小重力下での疾患研究や薬剤スクリーニングにおいて、動物や人間の被験者を必要としない、エンジニアリングされた組織チッププラットフォームの可能性を示しています。チームは2025年に予定されている次の宇宙ミッションで、微小重力による筋肉障害の治療法をさらに探求する予定です。