有趣的事实： 宇航员的干细胞——负责生长和修复的微型能量工厂——在太空中的老化速度可能比在地球上更快。
当我们仰望星空时，感觉太空是最后的边疆：太空充满魅力、令人鼓舞且充满冒险。但如果每一次超越大气层的旅程都伴随着隐藏的代价——不仅以金钱或危险来衡量，还以我们自身细胞的老化来计算呢？在《太空飞行与干细胞老化：宇航员是否正在以岁月换取探索？》一文中，我们探讨了太空飞行如何可能迫使我们的身体为探索付出高昂代价，以及我们是否已完全准备好接受这一代价。
改变对话的新研究
由加州大学圣地亚哥分校研究人员主导的一项最新研究表明，太空飞行会加速造血干细胞和祖细胞(HSPCs)的老化——这些骨髓细胞负责生成我们的血液和免疫系统。
这些细胞样本通过2021年至2023年间进行的四次SpaceX商业补给任务被送往国际空间站。它们在近地轨道停留了32至45天，并与保留在地球上的相同对照样本进行了比较。
太空中的干细胞会发生什么变化
研究人员观察到了什么？
再生能力下降： 暴露在太空环境中的干细胞失去了部分生成新的健康血液和免疫细胞的能力。
DNA损伤和端粒缩短： 端粒是染色体末端的保护帽；较短的端粒是老化的典型标志。这些细胞显示出DNA损伤增加和端粒更快缩短的迹象。
炎症和线粒体应激： 在细胞的能量工厂（线粒体）内部，应激增加；同时，炎症信号也更多。
"暗基因组"区域的激活： 通常保持沉默的基因组部分——有时被戏称为"垃圾DNA"——在应激反应下被激活。这可能导致基因组不稳定。
可逆性：风险中的希望
这里有一个有趣且几乎令人安慰的转折：一些损伤似乎至少部分可逆。当这些"太空老化"的细胞被送回地球上的年轻、健康组织环境（例如骨髓或其他支持组织）时，它们开始恢复部分功能。
然而，这种逆转并非立即或完全。对于长期任务——前往火星、月球，甚至只是在月球基地停留数月——风险会更高。
实例与更广泛背景
- NASA双胞胎研究： 宇航员斯科特·凯利在太空停留了近一年，而他的双胞胎兄弟马克则留在地球上。在基因活性、端粒长度、免疫系统反应、微生物组甚至认知方面都出现了差异。斯科特返回后，许多变化恢复了——但并非全部。
- 短期任务与平民飞行： SpaceX的Inspiration4任务（短时间、全部为平民）数据显示，一些生物标志物在太空中发生变化，但通常在返回后接近恢复正常水平。
细胞加速老化的原因是什么
两大主要因素：
微重力——没有地球引力的拉扯和压力，许多生理系统发生变化。血流改变，肌肉和骨骼卸载，细胞得不到相同的机械信号。所有这些都可能使在重力环境下进化的细胞承受压力。
宇宙辐射——地球保护性磁场外的高能粒子直接损伤DNA，或产生造成损伤的活性氧(ROS)。随着时间推移，这种损伤会累积。
有些人似乎比其他人更具恢复力——在干细胞捐献者之间观察到了差异。这表明遗传、表观遗传（基因如何开关）或环境因素（过去的暴露、生活方式）可能起作用。
为什么这很重要（不仅仅是科幻警告）
你可能会想："好吧，这是针对前往火星的超人的。不影响我。"但有更广泛的影响：
长期太空任务： 当我们计划前往火星的任务、在月球基地的持续存在，甚至太空旅游时，宇航员可能正在消耗他们细胞的"修复预算"。这几十年后对癌症风险、免疫老化或器官健康意味着什么？
地球上的生物医学见解： 该研究为我们提供了关于老化、免疫力下降和血液癌症等疾病的新型模型。如果我们能理解太空如何加速这些过程，也许我们可以在地球上减缓它们。
伦理和任务规划： 我们应该接受这种风险吗？宇航员是否应该根据其恢复力被挑选（或训练）？是否应该有针对长期影响的"太空健康保险"？
发人深省的问题：探索值得付出细胞代价吗？
这里我表达个人观点。探索一直有代价：死亡、孤立、牺牲。但以前没有人问过，我们的干细胞是否仅仅因为在轨道上停留几个月就会更快老化。当我们谈论火星殖民时，我们愿意牺牲什么——不仅是金钱，还有健康、DNA完整性、寿命？
如果我们继续向外推进，我们需要问：我们是否在制定保护措施来保护探索者——无论是身体还是心灵？还是我们正在美化冒险，同时忽视无形的损伤？
结论
人类一直被好奇心所驱动。仰望星空，梦想其他世界——这种冲动定义了科学、艺术和历史的大部分。然而《太空飞行与干细胞老化：宇航员是否正在以岁月换取探索？》提醒我们，这种驱动力是有代价的——不仅是对基础设施或风险预算，还有对我们自身的生物学。
我们现在知道，太空飞行会加速造血干细胞的老化，导致再生能力下降、DNA损伤和分子磨损的迹象。部分损伤可以逆转，这带来了希望——但可逆并不意味着可以忽略。随着任务时间延长，商业太空飞行扩展，以及平民公民超越地球，这种细胞层面的"倒计时"可能成为最大的未知数之一。
作者说明
我写这篇文章不是为了劝阻对太空的梦想，而是为了照亮我们常常忽视的东西。宇宙在呼唤，我相信人类应该回应——但要睁大眼睛，敞开心扉。让我们探索，是的——但不要因为我们被星光所迷惑而付出无法估量的代价。
G.C.，Ecosociosphere撰稿人。
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