En ny studie på Henry Ford Hospital av möss ombord på en rymdfärd kan väcka en spännande fråga för morgondagens astronauter:Kan det vara dåligt för lederna att resa i rymden?

Forskare fann tidiga tecken på brosknedbrytning hos mössen, vilket tyder på att de minskade biomekaniska krafterna från rymdfärder spelar på rörelseapparaten.

Även om det är för tidigt att översätta upptäckten till människor, denna första studie i sitt slag lägger till en växande mängd forskning om hälsoeffekterna av rymdfärder på rörelseapparaten. Forskning har visat att att leva och arbeta i rymden leder till många förändringar i människokroppen inklusive immunsystemet, blodtryck och formen på en persons ögon.

Studien publiceras online i npg Mikrogravitation , ingår i förlagsgruppen Nature Partner Journals.

Jamie Fitzgerald, Ph.D., chef för muskuloskeletal genetik vid Henry Fords avdelning för ortopedisk kirurgi och studiens huvudförfattare, säger att bevis på ledbrosknedbrytning hos mössen var "tydliga".

"Vi tror att denna försämring beror på gemensam lossning orsakad av nästan bristen på gravitation i rymden, " säger han. "Om detta skulle hända människor, får tillräckligt med tid, det skulle leda till stora gemensamma problem."

Forskare antar att eftersom de biomekaniska krafterna i rymden skiljer sig från dem på jorden, förändringar i muskuloskeletala systemet uppstår.

"Vi vet att vävnader i muskuloskeletala systemet - ben, muskel, sena, brosk och ligament - utsätts ständigt för "belastning" överallt på jorden, " säger Dr. Fitzgerald.

"Detta kommer från dagliga aktiviteter som att gå och lyfta, och gravitationens verkan som drar ner på muskuloskeletala systemet. När den lasten tas bort på grund av viktlöshet och nära noll gravitation i rymden, dessa vävnader börjar brytas ned. Det mest dramatiska exemplet är muskelatrofin och demineralisering av ben som inträffar under rymdfärd.

"Denna muskel- och benförlust vänds när astronauterna återvänder till jorden. Det intressanta med brosk är att det är en vävnad som repareras mycket dåligt. Detta väcker den viktiga frågan om huruvida brosk också bryts ned i rymden."

För studien, finansieras av 100 USD, 000 NASA-anslag, Dr. Fitzgerald och hans forskargrupp analyserade de molekylära förändringarna i brosket hos möss som tillbringade 30 dagar i djurforskningsinhägnader ombord på ett obemannat ryskt Bion-M1 rymdskepp 2013. Detta inkluderade att utföra vävnadsfärgning och studier av genuttryck på brosket. Resultaten jämfördes med möss som observerats på jorden under samma period.

Dr Fitzgerald säger att förändringarna överensstämde med de som var förknippade med artros.

"Övergripande, vi kan säga att efter 30 dagars mikrogravitation, processen med brosknedbrytning började, " säger han. "Vi såg förändringar i genuttryck som var förenliga med brosknedbrytning."

Videofilmer som tagits av mössen visade att de flyter runt i sitt inhägnad under dagen. På natten, bilderna visade hur de kämpade för att klättra över var och en och hänga på gallret inuti höljet. "Mössen upplevde viss belastning på lederna när de försökte hänga på varandra. Det var inte en fullständig avlastning, " säger Dr. Fitzgerald.

I jämförelse, mössen på jorden visade ingen märkbar brosknedbrytning.

"När det inte finns någon gravitation som drar ner på brosket, den kan inte behålla sin struktur, dess integritet, " Dr. Fitzgerald säger. "På jorden, varje gång du tar ett steg för att gå, du laddar det brosket. I rymden, det finns väldigt lite av det."

Dr Fitzgerald säger att NASA är intresserad av att utveckla en bättre förståelse för vad som händer med människokroppen i rymden. Mer forskning behövs, han säger, speciellt med en potentiell resa till Mars i framtiden.

"Du kanske har några nyttolastspecialister och erfarna piloter som redan har en viss grad av presymptomatisk broskskada vid tidpunkten för sin flygning, Dr. Fitzgerald säger. "Eftersom brosk hos människor inte lätt repareras, återkomsten till jorden kan potentiellt medföra långsiktiga hälsoproblem."