人體在地球引力的恒定作用下進(jìn)化。為了防止在太空停留期間骨骼和肌肉萎縮，宇航員必須每天鍛煉。對(duì)于研究可能由疾病，衰老或久坐不動(dòng)的生活方式引起的骨骼或肌肉損失的研究人員而言，國(guó)際空間站上的微重力環(huán)境是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的獨(dú)特場(chǎng)所，可以幫助我們了解人體的工作原理。

諸如小鼠之類的動(dòng)物模型對(duì)此類微重力研究很有幫助，它是Rodent Research-19(RR-19)的研究對(duì)象，該研究正在研究一種預(yù)防骨骼丟失并保持肌肉強(qiáng)壯和健康的方法。

RR-19，也稱為太空中的強(qiáng)大小鼠，研究了肌生成抑制素和激活素。這些分子信號(hào)傳導(dǎo)途徑影響肌肉和骨骼的破壞。研究人員正在對(duì)它們進(jìn)行研究，以此作為在航天過程中保持肌肉和骨骼健康，并在返回地球后增強(qiáng)恢復(fù)的可能目標(biāo)。

這項(xiàng)研究的科學(xué)家是康涅狄格大學(xué)醫(yī)學(xué)院的Se-Jin Lee和Emily Germain-Lee。Lee和Germain-Lee也分別在杰克遜實(shí)驗(yàn)室和康涅狄格州兒童醫(yī)學(xué)中心任職。Lee和已婚夫婦Germain-Lee在過去的十年中一直致力于這項(xiàng)研究，但數(shù)十年的工作促成了Mighty Mice實(shí)驗(yàn)。

Lee和Germain-Lee在學(xué)習(xí)生物化學(xué)的時(shí)候曾在大學(xué)讀本科。他們倆都獲得了更高的學(xué)位，并為自己的研究鋪平了道路。Lee專注于研究肌肉，Germain-Lee專注于骨骼疾病。“我為照顧患有很多會(huì)影響其骨骼的疾病的孩子付出了畢生的精力。”Germain-Lee說。“他們的骨頭可能會(huì)折斷，但他們的精神卻沒有。”

二十年前，李的實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)了一個(gè)發(fā)現(xiàn)。他發(fā)現(xiàn)了有關(guān)肌肉生長(zhǎng)抑制素的行為及其對(duì)肌肉生長(zhǎng)的影響的新信息。“我開始認(rèn)為微重力將是進(jìn)行肌肉生長(zhǎng)抑制素實(shí)驗(yàn)并將我們的發(fā)育藥物進(jìn)行測(cè)試的理想場(chǎng)所，”李說。

肌生長(zhǎng)抑制素通常會(huì)限制肌肉的生長(zhǎng)。當(dāng)您阻止它時(shí)，肌肉會(huì)比正常大小大得多。當(dāng)李通過基因工程改造的小鼠完全缺乏肌肉生長(zhǎng)抑制素時(shí)，它們的肌肉增長(zhǎng)到正常大小的兩倍。導(dǎo)致肌生長(zhǎng)抑制素阻滯的天然突變也提供了蛋白質(zhì)功能的證據(jù)。比利時(shí)藍(lán)牛是第二次世界大戰(zhàn)后在歐洲繁殖的，目的是為了滿足對(duì)更多肉類需求的增長(zhǎng)，這是第一個(gè)被鑒定為肌肉生長(zhǎng)抑制素基因天然突變的物種。