太空旅行对人体会造成严重影响。NASA通过对双胞胎宇航员马克和斯科特·凯利的研究发现,斯科特在太空停留340天后,其DNA损伤、认知功能下降和保护染色体的端粒缩短等衰老信号在返回地球6个月后仍然存在。
由加州大学圣地亚哥分校桑福德干细胞研究所主任凯瑟琳·贾米森博士领导的研究团队,在《细胞干细胞》杂志发表的研究显示:干细胞在太空环境中的衰老速度是地球上的10倍。这些特殊细胞能分化为各类组织,其衰老会削弱人体修复组织器官的能力,可能引发癌症、神经退行性疾病和心脏问题等慢性病。
研究人员利用髋关节置换手术捐献的骨髓干细胞,在模拟微重力的纳米生物反应器中进行实验。每个样本被分为两组:一组送入国际空间站(通过四次SpaceX商业补给任务),在太空停留32-45天;另一组留在地面实验室作为对照。实验期间,研究人员通过显微镜每日记录细胞变化,并在返回地球后对两组样本进行基因组测序和多项检测。
分析发现太空组干细胞表现出七项显著衰老标志:包括炎症信号增强、端粒维护减弱以及基因组不稳定性增加(遗传密码复制错误增多导致突变)。纽约威尔康奈尔医学院遗传学家克里斯托弗·梅森评价称,这是"目前对太空飞行突变特征最深入的研究",证实了该现象的存在。
这项突破性研究不仅为开发保护宇航员健康的新疗法奠定基础,更可能揭示地球衰老疾病的发病机制。全球老龄化加剧的背景下,识别新的衰老相关疾病机制,探索预测、预防和逆转干细胞衰老的方法,成为未来医学研究的重要方向。
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