Få hela storyn
Starta din prenumeration

Prenumerera

Torsdag15.04.2021

Kontakt

Annonsera

Meny

Starta din prenumeration

Prenumerera

Sök

Hjärta-kärl

Benskörhetsmedel testas av möss och människor på tyngdlös resa

Publicerad: 8 April 2002, 12:35

Läkemedelsföretag utnyttjar rymden för att avgöra effekten av nya substanser mot benskörhet. Men ett liv i tyngdlöshet påverkar inte bara skelettet. Hjärtats volym minskar, benen förlorar vätska och de gravitationsberoende blodtrycksförändringarna försvinner helt.


I december förra året sköts ett antal möss ut i en bana runt jorden.  Det var det amerikanska bioteknikföretaget Amgen som hade tagit rymdskytteln Endeavour till hjälp för att utforska hur proteinet OPG påverkar bentätheten.

- Målet är att ta reda på vilken effekt OPG har på de benbildande cellerna, säger Peter Ragnhammar, medicinsk chef vid Amgens svenska dotterbolag.  Sedan länge vet man att den tyngdlöshet som råder i rymden påverkar benmassan negativt. Processen liknar den benskörhet som drabbar många kvinnor, personer med liten fysisk aktivitet eller människor som inte belastar sitt skelett tillräckligt mycket, exempelvis sängliggande patienter.  Men i rymden går nedbrytningen mycket snabbare. Där minskar bentätheten med i genomsnitt 0,5-2 procent - varje månad.  OPG, eller osteoprotegerin, är ett naturligt förekommande protein som medverkar i regleringen av bentillväxten. Forskarna misstänker att OPG främjar bentillväxten genom att det stimulerar de benbildande cellerna, osteoblasterna,  - Men det hämmar även ett annat protein som stimulerar bildningen av osteoklaster, det vill säga de celler som bryter ned skelettet, säger Peter Ragnhammar.  Amgen är inte det första läkemedelsföretag som utnyttjar rymden för att undersöka substanser mot benskörhet. 1998 testade NPS Pharmaceuticals ett rekombinant humant paratyreoideahormon, ALX1-11, på osteoblaster ombord på rymdfärjan Discovery. Försöken blev framgångsrika och nu befinner sig substansen i tidiga fas 3-prövningar, uppger tidskriften Scrip.  Kosmiska partiklar träffar ögat  Men gravitationen påverkar inte bara bentätheten.  Drew Gaffney är professor i kardiologi vid Vanderbilt University i Nashville, USA - och astronaut.  I juni 1991 klev han och hans kollegor in i den amerikanska rymdfärjan Columbia som hade utrustats med ett komplett laboratorium.  Uppdraget var att studera hur tyngdlöshet påverkar levande organismer, inklusive människan.  Åtta minuter och 23 miljoner kilo bränsle senare befann de sig i en bana runt jorden.  Under rubriken "Living, working and doing science in space" föreläste han nyligen på Karolinska sjukhuset i Solna.  - De första dagarna mår man illa och spyr. Kroppen kan inte behålla någon mat alls. Dessutom finns det kosmiska partiklar som gör att det blixtrar till när de träffar ögat. Men när man väl vant sig är det bästa stället att vara på. Man mår som en prins, berättar Drew Gaffney.  Experimenten gick bland annat ut på att studera hur tyngdlösheten påverkar hjärtat.  - Det kardiovaskulära systemet genomgår en rad komplexa förändringar, men anpassar sig sedan till ett liv utan gravitation. Bland annat förlorar varje ben 600-700 milliliter blod och vävnadsvätska, vilket resulterar i ett flöde upp mot huvudet, berättar Drew Gaffney.  Följden blir ett betydande ödem, främst i mjukvävnaderna i nacke och huvud. Till en början blir hjärtsäcken kraftigt "överfylld". Men volymen minskar sedan successivt. Volymen av vänster kammare minskar också, vilket leder till att hjärtats totala massa blir mindre.  - Paradoxalt nog är det centrala ventrycket nära noll i rymden, även om ansiktet är rätt svullet och nackvenerna är utvidgade, säger Drew Gaffney.  I rymden förekommer inga gravitationsberoende blodtrycksförändringar. Studier på kosmonauter som vistats på rymdstationen Mir i sex månader upp till ett år, visar att det kan leda till en nedsatt arbetsförmåga och försämrad förmåga att bibehålla blodtrycket i upprätt ställning, ungefär som efter långvarigt sängläge.  Astronauterna drabbas av blodbrist  Så fort kroppen befinner sig i tyngdlöshet ökar också genomblödningen av njurarna, vilket gör att nivåerna av det blodbildande hormonet erytropoetin, som bildas i njurarna, minskar kraftigt.  Även plasmavolymen minskar, med 15-25 procent, eftersom vätskan "läcker bort" från de vaskulära områdena. De röda blodkropparna koncentreras, vilket minskar nivåerna av erytropoetin ytterligare.  - Allt det här innebär att den hemvändande astronauten är anemisk. Han eller hon har då förlorat mellan 400 och 700 milliliter blod, säger Drew Gaffney.  I tyngdlöshet ökar även längden med 3-4 centimeter. Eftersom kroppen inte har någon tyngd, absorberar diskarna mellan ryggkotorna vatten och blir större.  - En överraskning var att de lokala skillnader som finns i hur koldioxiden distribueras i lungorna kvarstår i rymden. Tidigare trodde man att det berodde på gravitationen. Men nu tror vi att hjärtat trycker ihop lungblåsorna vid lungbaserna något, vilket gör att de inte ventilerar lika bra som de andra lungblåsorna, berättar Drew Gaffney.  Man och kvinna på Mars om 15 år  Inom den amerikanska rymdforskningsmyndigheten Nasa, the National Aeronautics and Space Administration, finns planer på en bemannad rymdfärd till Mars. Men bara färden fram och tillbaka till vår närmaste planetgranne skulle ta drygt ett år.  Under samma tid skulle bentätheten minska med minst 6 procent. De hemvändande astronauterna skulle alltså ha uttalad osteoporos.  Ett annat problem är den strålning som finns överallt i rymden.  - Som jag ser det är bentätheten, strålningen och psykologiska problem de största hindren för längre rymdfärder. Men ändå tror jag att en man och en kvinna kommer att landa på Mars inom 15 år. Vi skulle kunna göra det mycket tidigare men det kräver stora resurser, säger Drew Gaffney.

Dela artikeln:


Dagens Medicins nyhetsbrev

Välj nyhetsbrev