太空旅行對你的關(guān)節(jié)有害嗎？

底特律——一家新的亨利福特醫(yī)院對俄羅斯航天飛機(jī)上老鼠的研究可能會(huì)向明天的宇航員提出一個(gè)有趣的問題：太空旅行會(huì)對你的關(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)化為人類還為時(shí)過早，但這項(xiàng)首次研究增加了越來越多關(guān)于太空飛行對肌肉骨骼系統(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，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有重力導(dǎo)致的聯(lián)合卸載，”他說。“如果這種情況發(fā)生在人類身上，只要有足夠的時(shí)間，就會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的關(guān)節(jié)問題?！?

研究人員推測，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：“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”。

“這來自日?；顒?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)重要的問題，那就是軟骨在太空中是否也會(huì)降解。”

對于這項(xiàng)由美國國家航空航天局(NASA)出資10萬美元的研究，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，這些變化與骨關(guān)節(jié)炎有關(guān)。他說：“一般來說，我們可以說在微重力30天后，軟骨降解的過程開始了。"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)顯示他們試圖爬過每一個(gè)，并把它掛在櫥柜的壁爐上。菲茨杰拉德博士說：“這些老鼠確實(shí)在關(guān)節(jié)上遇到了一些負(fù)荷，因?yàn)樗鼈冊噲D把對方吊起來。這不是完全卸載。

相比之下，地球上的老鼠沒有表現(xiàn)出明顯的軟骨退化。菲茨杰拉德博士說：“當(dāng)沒有重力下拉軟骨時(shí)，它就無法保持其結(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。”

菲茨杰拉德博士說，美國宇航局有興趣更好地了解太空中人體會(huì)發(fā)生什么。他說需要更多的研究，尤其是未來去火星的可能性。菲茨杰拉德博士說，“你可能有一些有效載荷專家和經(jīng)驗(yàn)豐富的飛行員，他們在飛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)帶來長期的健康問題?！?

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