Utökad rymdfärd tar hårt på många system i människokroppen, inklusive muskuloskeletala systemet. En undersökning ombord på den internationella rymdstationen kommer att undersöka ett läkemedelssubstans och läkemedelsleveranssystem som syftar till att förhindra, saktar ner, eller till och med vända muskelnedbrytningen, både i rymden och på jorden.

Rodent Research-6 (RR-6) är en tvåfaldig undersökning som kommer att studera effektiviteten av både läkemedelsföreningen och nanokanalmedicinleveransimplantatet, för deras användning vid behandling av muskelförlust i framtida rymdfärder, och vid behandling av patienter med muskelsvinnande sjukdomar eller tillstånd på jorden.

Läkemedelsföreningen kommer att administreras genom en enhet implanterad under huden, möjliggör en konstant, stadig leverans av läkemedlet.

"Den unika aspekten av uppdraget är att nanokanalleveranssystemet är implanterat under huden och ger konstant läkemedelsleverans i kroppen, som förhindrar behovet av injektioner eller att ta piller, "sa Yasaman Shirazi, projektets missionsvetare vid NASA:s Ames Research Center, "och om du vill titta på det långsiktigt, det kan vara en anpassad enhet för långvarig botning av en sjukdom. "

Genom att använda kanaler på bara två till tre nanometer i storlek och en enhet som är ungefär lika stor som ett riskorn möjliggör en kontrollerad leverans med enkel diffusion, snarare än att kräva en pumpmekanism.

"Vi insåg att om vi använder kanaler som är jämförbara i storlek med läkemedelsmolekylen av intresse, vi kan uppnå en mycket stabil, kontrollerad leverans av läkemedel utanför en implanterad behållare under en tid som sträcker sig från upp till månader och år utan någon form av pumpmekanism ombord på våra implantat, "sa Alessandro Grattoni, projektets primära utredare vid Houston Methodist Research Institute.

När läkemedelsbehållaren är uttömd, implantatet kan fyllas på istället för att bytas ut. Utan att bli borttagen, implantatbehållaren kan laddas om med två nålar genom huden. Även om denna undersökning inte kommer att använda den här funktionen på enheten på grund av den korta tidsramen för studien, Grattoni sa att det skulle vara en viktig egenskap för långvarig behandling eller förebyggande av muskelsvinn, liksom andra kroniska tillstånd.

Med tanke på deras genetiska likhet med människor, genom att studera möss kan forskare få insikt i människokroppens funktion. Gnagarnas snabbare utveckling och kortare livslängd avslöjar effekterna av mikrogravitation på en snabb tid.

"Djurmodeller är bra translationella modeller eftersom de ger oss möjlighet att samla in data och prover som vi vanligtvis inte kan samla in hos människor, sa Shirazi.

"Genom att göra alla dessa studier på mikrogravitation får vi en accelererad modell av sjukdomarna. Så djurmodeller i kombination med mikrogravitation kommer att göra det möjligt för oss att studera muskuloskeletala sjukdomar, inflammation och sårläkning. "