太空旅行对人体造成显著影响,最新研究显示其会加速血液和免疫系统关键细胞的衰老。
加州大学圣地亚哥分校的研究人员发现,造血干细胞在太空停留仅一个月后便出现快速衰老迹象。这项研究通过四次SpaceX货运任务向国际空间站运送的自动化人工智能成像设备,实现了对宇航员干细胞变化的实时追踪。
发表于9月4日《细胞干细胞》杂志的研究成果显示,科学家开发的"纳米生物反应器"技术平台,首次实现了在太空环境中实时培养人类干细胞。在超过一个月的太空暴露后,干细胞表现出类似衰老细胞的特征:功能退化、过度活跃消耗储备、再生能力丧失。
加州大学圣地亚哥分校桑福德干细胞研究所所长凯瑟琳·贾米森博士指出:"太空环境是人体的终极压力测试。我们的发现揭示了微重力和宇宙星系辐射等太空因素如何加速血液干细胞的分子衰老。"
该研究建立在NASA双胞胎研究基础之上,通过更详细的细胞层面观察发现:太空暴露32至45天后,干细胞出现以下衰老特征:
- 造血能力下降
- DNA损伤标志物增加
- 染色体端粒显著缩短
- 线粒体炎症和应激反应增强
- 遗传代码休眠区域异常激活
研究同时发现,当太空暴露细胞返回地球适宜环境后,部分损伤出现逆转迹象。这表明未来可能开发出保护或修复这类细胞的干预手段。
这项研究不仅对长期太空任务的健康防护具有重要意义,其发现的衰老机制也为地球上的癌症等衰老相关疾病研究提供了新方向。研究团队计划继续对宇航员进行实时健康监测,探索开发有效的防护措施。
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