研究人员发现太空旅行加速人类血管细胞老化。
信用等级:来自加利福利亚圣地亚哥斯坦福大学血管细胞协会的CC0公共领域的研究人员发现太空旅行加速人类造血细胞和蛋白细胞老化,这些影响对于人血液和免疫系统健康是至关重要的。
在一项细胞血管细胞公开的研究研究人员使用生物纳米反应器在自动人工智能活动茎细胞追踪基于国际太空站追踪茎细胞在准确时间变化。
结果显示细胞失去了某些产生健康新细胞的能力并且变得更倾向于DNA死亡,而在年龄加速的标志—太空旅行的背后,在其染色体尾部的还表现出年龄老化的标志。
Ctriona Jamieson M.D,Ph.D,斯坦福血管细胞协会的导师兼Uc圣地亚哥医药大学医学教授说:“对于人的身体来说,空间是最重要的焦虑测试”
由于这些太空焦虑者表示像失重微量的太空辐射能加速血管细胞的分子老化,这些研究是带有批判地重要性。
了解这些变化不仅是保护那些长期任务宇航员同样解在地球决人类老化和像癌症类似的疾病。这基于我们进入商业航空旅行新纪元和低轨道地球研究的知识。一个来自古希腊的天文学者xx表示一个太空旅行者项目由经过培训配备太空载人飞船领导和全体成员去服务明星。虽然一般为专业太空旅行者准备,专业术语被应用于去太空旅行包括科学家政治家,旅行者和观光者做准备的。
桑福德干细胞研究所已执行16次前往国际空间站(ISS)的任务。资料来源:加州大学圣地亚哥分校健康科学学院
美国国家航空航天局(NASA)此前的研究表明,太空飞行会影响人体免疫功能和端粒长度。其中一项研究——NASA双胞胎研究——是具有里程碑意义的为期一年的实验(2015-2016年):宇航员斯科特·凯利在国际空间站驻留340天,而他的同卵双胞胎兄弟马克·凯利则留在地球上。
该研究追踪了遗传学、生理学、认知功能和微生物组等多个领域的变化,发现(斯科特的)基因表达发生改变、端粒长度出现变化,肠道微生物组也有所不同。
不过,在斯科特返回地球后,这些变化中的多数都已逆转或恢复正常。该研究确实发现了一些持续性变化,例如短端粒数量增加以及基因表达紊乱,这些变化可能与更长时间的太空任务密切相关。
这项由加州大学圣地亚哥分校主导的研究,以“双胞胎研究”的成果以及“太空组学与医学图谱小组”的开创性工作为基础——该小组曾在《自然》期刊发表44篇关于航空航天医学与太空生物学的科学论文。研究聚焦造血干细胞(HSPCs),深入解析了太空环境触发分子层面衰老的具体机制;这一点在“双胞胎研究”中虽有提示,但未能在细胞层面展开全面探究。
为开展此项研究,包括太空探戈公司(Space Tango)在内的研究人员,研发出一种新型“纳米生物反应器”平台——这是一种微型化的3D生物传感系统,可在太空中培养人类干细胞,并通过人工智能驱动的成像工具对其进行实时监测。
研究主要发现:
1.暴露于太空环境32至45天的人类造血干细胞,呈现出明显的衰老特征。研究人员观察到,太空飞行会引发造血干细胞发生一系列变化,这些变化与人体自然衰老过程中该类细胞的变化高度相似。
2.细胞活性异常增强,消耗自身储备,同时失去休息和恢复的能力——而这种能力是干细胞能够长期实现再生的关键特性。
3.细胞生成健康新细胞的能力下降,与此同时,DNA损伤、染色体末端(端粒)缩短等分子层面的“磨损痕迹”愈发显著。
4.细胞内的能量工厂——线粒体也出现炎症和应激迹象,并且开始激活基因组中原本处于“沉默”状态以维持稳定性的隐藏片段。这些应激反应可能会损害免疫功能,并增加疾病发生风险。
BY:phys-University of California - San Diego
FY:Astronomical volunteer team
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