NASA资助的一项研究发现,太空环境中的人体细胞可能丧失形成健康新细胞的能力,并比地球上的细胞衰老更快。路透社报道指出,研究人员将这种现象归因于微重力环境和太空飞行中增强的辐射暴露对细胞造成的损害。
该研究通过四次SpaceX任务将人体细胞样本送至国际空间站,在轨停留30至45天(2021年底至2023年初)。与此同时,来自相同捐献者的对照样本留在地球进行对比。
研究聚焦于骨髓中的造血干细胞和祖细胞(HSPCs),这类细胞负责生成全身流动的红细胞和白细胞。返回地球后,太空飞行样本显示了明显的生物学压力信号:细胞更易发生DNA损伤,染色体末端(承载遗传信息的结构)出现衰老迹象。
研究人员进一步发现,这些细胞变得过度活跃,导致其储备耗尽、再生能力减弱。线粒体(细胞能量工厂)表现出压力与炎症迹象,甚至启动了基因组中通常沉默的区域——“暗基因组”。
此类关键血液生成细胞的功能异常可能对宇航员健康构成严重威胁,影响组织修复、抗感染和抗癌能力。研究揭示了重要发现:不同捐献者的细胞对太空环境的反应存在差异。加州大学圣地亚哥医学院的卡特里娜·贾米森教授(《细胞·干细胞》期刊论文高级作者)表示,“干细胞再生能力虽普遍下降,但个体间存在变异性,说明某些捐献者的干细胞激活了抗衰老韧性机制,而另一些则没有。”
后续研究已确认这种个体差异,暗示未来科学家或可通过筛选识别更适应太空飞行的人群。贾米森指出,研究已发现可增强干细胞韧性的关键机制,“这一发现或在飞行前、飞行中和飞行后为人类太空探索提供医疗保障新方案”。
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