Les vols spatiaux prolongés ont des conséquences néfastes sur de nombreux systèmes du corps humain, y compris le système musculo-squelettique. Une enquête à bord de la Station spatiale internationale examinera un composé médicamenteux et un système d'administration de médicament visant à prévenir, ralentir, voire inverser la dégradation musculaire, aussi bien dans l'espace que sur Terre.

Rodent Research-6 (RR-6) est une enquête à deux volets qui étudiera l'efficacité à la fois du composé médicamenteux et de l'implant d'administration de médicament à nanocanaux, pour leur utilisation dans le traitement de la perte musculaire dans les futurs vols spatiaux, et dans le traitement des patients atteints de maladies ou d'affections de fonte musculaire sur Terre.

Le composé médicamenteux sera administré par un dispositif implanté sous la peau, en tenant compte d'une constante, livraison régulière du médicament.

"L'aspect unique de la mission est que le système d'administration de nano-canaux est implanté sous la peau et fournit une administration constante de médicament dans le corps, qui évite le besoin d'injections ou de prise de pilules, " dit Yasaman Shirazi, le scientifique de la mission du projet au centre de recherche Ames de la NASA, "Et si vous voulez le regarder à long terme, il pourrait s'agir d'un appareil personnalisé pour la guérison à long terme d'une maladie."

L'utilisation de canaux de seulement deux à trois nanomètres et d'un appareil de la taille d'un grain de riz permet une livraison contrôlée par simple diffusion, plutôt que d'exiger un mécanisme de pompage.

« Nous avons réalisé que si nous utilisions des canaux de taille comparable à la molécule de médicament d'intérêt, nous pouvons atteindre un très stable, livraison contrôlée de médicament en dehors d'un réservoir implanté pendant une période allant de plusieurs mois et années sans aucune sorte de mécanisme de pompage à bord de nos implants, " a déclaré Alessandro Grattoni, chercheur principal du projet au Houston Methodist Research Institute.

Une fois le réservoir de médicament épuisé, l'implant peut être rechargé plutôt que remplacé. Sans être supprimé, le réservoir d'implant peut être rechargé à l'aide de deux aiguilles à travers la peau. Bien que cette enquête n'utilisera pas cette capacité de l'appareil en raison du court laps de temps de l'étude, Grattoni a déclaré que ce serait une caractéristique importante pour le traitement à long terme ou la prévention de la fonte musculaire, ainsi que d'autres maladies chroniques.

Compte tenu de leur similitude génétique avec les humains, l'étude des souris permet aux scientifiques de mieux comprendre le fonctionnement du corps humain. Le développement plus rapide et la durée de vie plus courte des rongeurs révèlent les effets de la microgravité sur une échelle de temps accélérée.

"Les modèles animaux sont d'excellents modèles translationnels car ils nous permettent de collecter des données et des échantillons que nous ne sommes généralement pas en mesure de collecter chez des sujets humains, " dit Shiraz.

« Faire toutes ces études en microgravité nous fournit un modèle accéléré des maladies. Ainsi, les modèles animaux en combinaison avec la microgravité nous permettront d'étudier les maladies musculo-squelettiques, inflammation et cicatrisation."