Undersøgelse for at bekæmpe muskelatrofi med implanterbar enhed

Udvidet rumflyvning tager en vejafgift på mange systemer i den menneskelige krop, herunder bevægeapparatet. En undersøgelse ombord på den internationale rumstation vil undersøge en lægemiddelforbindelse og et lægemiddelleveringssystem, der sigter mod at forhindre, langsommere, eller endda vende muskelnedbrydning, både i rummet og på jorden.

Rodent Research-6 (RR-6) er en dobbelt undersøgelse, der vil studere effektiviteten af ​​både lægemiddelforbindelsen og nano-kanal lægemiddelleveringsimplantatet, til deres brug i behandlingen af ​​muskeltab i fremtidig rumflyvning, og i behandlingen af ​​patienter med muskelsvindsygdomme eller tilstande på Jorden.

Lægemiddelforbindelsen vil blive indgivet gennem en enhed implanteret under huden, giver mulighed for en konstant, stabil levering af lægemidlet.

"Det unikke aspekt af missionen er, at nano-kanal leveringssystemet er implanteret under huden og sørger for konstant medicinlevering i kroppen, som forhindrer behovet for injektioner eller at tage piller, " sagde Yasaman Shirazi, projektets missionsforsker ved NASAs Ames Research Center, "og hvis du vil se på det langsigtet, det kunne være en skræddersyet enhed til langsigtet helbredelse af en sygdom."

Ved at bruge kanaler, der kun er to til tre nanometer store og en enhed, der er omtrent på størrelse med et riskorn, muliggør en kontrolleret levering ved hjælp af simpel diffusion, snarere end at kræve en pumpemekanisme.

"Vi indså, hvis vi bruger kanaler, der i størrelse kan sammenlignes med lægemiddelmolekylet af interesse, vi kan opnå en meget stabil, kontrolleret levering af lægemiddel uden for et implanteret reservoir i en periode fra op til måneder og år uden nogen form for pumpemekanisme ombord på vores implantater, " sagde Alessandro Grattoni, projektets primære efterforsker ved Houston Methodist Research Institute.

Når lægemiddelreservoiret er opbrugt, implantatet kan genopfyldes i stedet for at udskiftes. Uden at blive fjernet, implantatbeholderen kan genoplades med to nåle gennem huden. Selvom denne undersøgelse ikke vil bruge denne funktion af enheden på grund af undersøgelsens korte tidsramme, Grattoni sagde, at det ville være en vigtig funktion til langvarig behandling eller forebyggelse af muskelsvind, samt andre kroniske lidelser.

På grund af deres genetiske lighed med mennesker, at studere mus giver forskerne mulighed for at få indsigt i menneskekroppens funktion. Gnavernes hurtigere udvikling og kortere levetid afslører effekter af mikrotyngdekraft på en fremskyndet tidsskala.

"Dyremodeller er gode translationelle modeller, fordi de giver os muligheden for at indsamle data og prøver, som vi typisk ikke er i stand til at indsamle hos mennesker, " sagde Shirazi.

"At lave alle disse undersøgelser i mikrotyngdekraft giver os en accelereret model af sygdommene. Så dyremodeller i kombination med mikrotyngdekraft vil gøre os i stand til at studere muskuloskeletale sygdomme, betændelse og sårheling."