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人类心脏在太空中竟然会“变异”!反而更有利于宇航员健康?

2019-11-13 11:56 前瞻网   

 

人类心脏在太空中竟然会“变异”!反而更有利于宇航员健康?

美国宇航局宇航员凯特·鲁宾斯(Kate Rubins)在国际空间站上研究心脏细胞。(图片:NASA)

最近,一项新的研究揭示了太空微重力改变人类心肌细胞的方式,这可以帮助宇航员更好地为前往火星等地的长期任务做准备。

众所周知,太空飞行会以多种方式影响人体,这包括心脏功能的生理变化,如心率降低、动脉压降低和心输出量增加等。

根据一份声明,基于干细胞培养的人类心肌细胞,斯坦福大学医学院的研究人员更仔细地研究了微重力会怎样在细胞水平上影响人类的心脏功能和基因表达。

斯坦福大学医学院高级研究作者Joseph C. Wu在声明中说:“我们的研究是创新的,因为它是第一次使用人为诱导多能干细胞来研究太空飞行对人类心脏功能的影响。”Wu的团队包括NASA宇航员凯特·鲁宾斯(Kate Rubins),她在进入轨道研究细胞之前曾经在斯坦福大学(Stanford)做过研究工作。

声明中称,具体来说,研究人员使用的是人为诱导的多能干细胞衍生心肌细胞,这些细胞是通过分离和重新编程血细胞而成的,然后再用SpaceX货运飞船送上空间站。这些细胞在空间站待了5.5周的时间,同时研究人员也在地球上对对照组细胞进行了研究。

Wu在声明中说:“就对人体的整体影响而言,微重力环境对我们来说还是一个比较陌生环境。这类研究可能有助于阐明人体细胞在太空中的行为,在人类计划在未来开始执行更多更长的太空任务(比如去月球和火星的任务)之时,这就显得尤其重要。”

研究人员说,这些从空间站返回地球的细胞显示出正常的结构,但为了适应太空微重力环境,它们似乎改变了搏动模式和钙循环模式。

该团队还利用RNA测序研究了太空细胞的基因表达。他们的研究结果表明,与地面对照组相比,这2635个基因在太空飞行期间和太空飞行之后有着不同的基因表达率。

此外,研究人员还发现,与线粒体功能相关的基因通路在太空细胞群中表达得更多。然而,研究人员说,在回到地球上恢复正常重力10天之后,太空细胞中再次出现了相对正常的基因表达模式。

Wu在声明中说:“我们对人类心肌细胞适应环境(包括微重力环境)的速度感到惊讶。这些研究可能会为我们深入了解细胞机制提供思路,了解这些机制将有助于宇航员在长期太空飞行期间保持健康,也有可能为改善人类心脏健康的新思路奠定基础。”

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责任编辑: 3976DBC

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