底特律——一家新的亨利福特醫(yī)院對(duì)俄羅斯航天飛機(jī)上老鼠的研究可能會(huì)向明天的宇航員提出一個(gè)有趣的問(wèn)題：太空旅行會(huì)對(duì)你的關(guān)節(jié)產(chǎn)生不利影響嗎？
研究人員發(fā)現(xiàn)了小鼠軟骨破裂的早期跡象，表明太空飛行中生物力學(xué)的減弱在肌肉骨骼系統(tǒng)中發(fā)揮了作用。
盡管將這一發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)化為人類(lèi)還為時(shí)過(guò)早，但這項(xiàng)首次研究增加了越來(lái)越多關(guān)于太空飛行對(duì)肌肉骨骼系統(tǒng)健康影響的研究。研究表明，在太空中生活和工作會(huì)導(dǎo)致人體的許多變化，包括免疫系統(tǒng)、血壓和人眼的形狀。
這項(xiàng)研究發(fā)表在npg微重力在線上，npg微重力是自然伙伴期刊出版集團(tuán)的一部分。肌肉骨骼遺傳學(xué)主任、《亨利整形外科》的主要作者杰米菲茨杰拉德博士說(shuō)，小鼠關(guān)節(jié)軟骨破裂的證據(jù)是“明確的”。
“我們認(rèn)為這種退化是由于太空中幾乎沒(méi)有重力導(dǎo)致的聯(lián)合卸載，”他說(shuō)?！叭绻@種情況發(fā)生在人類(lèi)身上，只要有足夠的時(shí)間，就會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的關(guān)節(jié)問(wèn)題。”
研究人員推測(cè)，肌肉骨骼系統(tǒng)發(fā)生了變化，因?yàn)樘罩械纳锪W(xué)力與地球上的不同。菲茨杰拉德博士說(shuō)：“我們確實(shí)知道，肌肉骨骼系統(tǒng)的組織——骨骼、肌肉、肌腱、軟骨和韌帶——經(jīng)常在地球上的任何地方被“裝載”。
“這來(lái)自日常活動(dòng)，比如走路和舉重，以及重力牽引肌肉骨骼系統(tǒng)。當(dāng)由于失重和空間接近零重力而移除載荷時(shí)，這些組織開(kāi)始降解。最顯著的例子是太空飛行中的肌肉萎縮和骨骼脫礦。
“當(dāng)宇航員返回地球時(shí)，肌肉和骨骼的損失將被逆轉(zhuǎn)。軟骨的一個(gè)有趣之處在于，它是一種修復(fù)不良的組織。這就提出了一個(gè)重要的問(wèn)題，那就是軟骨在太空中是否也會(huì)降解?！?
對(duì)于這項(xiàng)由美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)出資10萬(wàn)美元的研究，菲茨杰拉德博士和他的研究團(tuán)隊(duì)分析了2013年在無(wú)人駕駛的俄羅斯比昂-M1航天器上停留30天的小鼠軟骨的分子變化。這包括軟骨的組織染色和基因表達(dá)研究。結(jié)果與同期在地球上觀察到的小鼠進(jìn)行了比較。
菲茨杰拉德博士說(shuō)，這些變化與骨關(guān)節(jié)炎有關(guān)。他說(shuō)：“一般來(lái)說(shuō)，我們可以說(shuō)在微重力30天后，軟骨降解的過(guò)程開(kāi)始了。"我們發(fā)現(xiàn)基因表達(dá)的變化與軟骨破壞是一致的."
捕捉到的老鼠視頻片段顯示，它們白天漂浮在殼里。晚上，攝像機(jī)顯示他們?cè)噲D爬過(guò)每一個(gè)，并把它掛在櫥柜的壁爐上。菲茨杰拉德博士說(shuō)：“這些老鼠確實(shí)在關(guān)節(jié)上遇到了一些負(fù)荷，因?yàn)樗鼈冊(cè)噲D把對(duì)方吊起來(lái)。這不是完全卸載。
相比之下，地球上的老鼠沒(méi)有表現(xiàn)出明顯的軟骨退化。菲茨杰拉德博士說(shuō)：“當(dāng)沒(méi)有重力下拉軟骨時(shí)，它就無(wú)法保持其結(jié)構(gòu)和完整性?！薄霸诘厍蛏希慨?dāng)你走路時(shí)，你都會(huì)負(fù)重那塊軟骨。在太空中，這種情況很少見(jiàn)。”
菲茨杰拉德博士說(shuō)，美國(guó)宇航局有興趣更好地了解太空中人體會(huì)發(fā)生什么。他說(shuō)需要更多的研究，尤其是未來(lái)去火星的可能性。菲茨杰拉德博士說(shuō)，“你可能有一些有效載荷專(zhuān)家和經(jīng)驗(yàn)豐富的飛行員，他們?cè)陲w行中遭受了某種程度的癥狀前軟骨損傷?！薄耙?yàn)槿梭w軟骨不容易修復(fù)，回到地球可能會(huì)帶來(lái)長(zhǎng)期的健康問(wèn)題?！?
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