太空环境充满健康风险,科学家数十年来已发现太空旅行会对人体造成多种损害。最新研究表明,其影响可能比人类认知更深。最新研究显示,太空环境能在细胞层面加速生理衰老过程。
细胞太空实验
这项由NASA资助、加州大学圣地亚哥分校桑福德干细胞研究所(UCSD)开展的研究,聚焦太空旅行对人类造血干细胞(HSPCs)的影响。这类未分化细胞可分化为各类血细胞,对免疫系统和血管健康至关重要。
研究团队在SpaceX货运任务中,将细胞装载于自主研发的"纳米生物反应器"中培养。该装置在太空环境中维持细胞稳定性并监测健康指标。细胞在轨停留32至45天后返回地球,与地面对照组进行对比分析。
太空环境对细胞的破坏
返回地球的实验组细胞出现显著变化:端粒缩短速度加快、基因突变率提升、自我复制能力减弱。端粒作为DNA末端的保护帽,其损耗与衰老进程密切相关。研究证实太空环境会抑制端粒维护机制,这与此前著名的"双胞胎研究"结论一致——宇航员斯科特·凯利在太空期间其端粒显著缩短。
太空辐射还导致线粒体应激反应增强(细胞能量工厂受损),免疫功能下降。值得注意的是,实验组细胞在返回地球12天后显示出恢复迹象:当培养于年轻骨髓基质层时,其自我更新能力明显提升。
研究意义
加州大学圣地亚哥分校新闻稿指出,这项研究首次在细胞层面证实短期太空飞行会加速生物老化,但也展现了一定的可逆性。研究团队提醒,长期太空旅行可能造成更永久性的细胞损伤。随着商业航天发展,这类研究对保障宇航员健康具有重要意义。
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