华盛顿消息(路透社)最新研究揭示太空飞行对人体的又一重大影响——加速造血干细胞衰老。美国宇航局(NASA)资助的这项研究通过分析四次SpaceX货运飞船任务中送往国际空间站的干细胞样本发现,太空旅行会显著削弱血液系统关键细胞的功能。
这项研究实时监测了来自捐献者的骨髓干细胞在30至45天太空任务期间的变化。科学家将2021年12月、2022年7月、2022年11月和2023年3月的太空样本,与相同捐献者的地球对照样本进行比较。结果显示,暴露在太空环境中的干细胞出现三大异常:形成新生细胞能力减弱、DNA损伤易感性增加,以及携带遗传信息的染色体端粒加速老化。
研究人员指出,微重力环境和增强的辐射暴露是导致这些变化的主要诱因。研究聚焦的造血干细胞具有特殊的组织特异性,它们驻留在骨髓中,负责生成红细胞、免疫系统白细胞和血小板等血液成分。这些细胞的功能退化将导致组织修复能力下降、癌症监测减弱、感染抵抗力降低,并可能缩短寿命。
研究显示,太空环境引发干细胞过度活跃,耗尽其储备并破坏其休眠恢复能力。线粒体功能紊乱表现为炎症反应增强和能量代谢异常,同时发现细胞开始激活通常保持沉默的"暗基因组"区域。值得注意的是,不同捐献者的干细胞对太空环境的反应存在显著差异。
"干细胞再生能力确实减弱,但个体间存在变异性,这表明某些捐献者的干细胞激活了抗衰老保护机制。"研究通讯作者、加州大学圣地亚哥医学院医学教授兼桑福德干细胞研究所主任卡特里娜·贾米森博士指出。她补充道,后续研究已验证该发现,相关成果即将发表。
这项研究揭示了太空环境与地球生命进化适应性之间的根本矛盾。地球重力、大气成分和低辐射环境历经数百万年塑造了人体的完美适应性,而太空暴露带来了包括DNA损伤、癌症风险、神经退行性疾病等多重挑战。特别是高能宇宙辐射和微重力的双重作用,会导致骨密度流失、肌肉萎缩和免疫系统失调。
贾米森强调,这项发现不仅为宇航员长期任务防护提供新思路,也为地球衰老机制和癌症等疾病研究开辟新途径。研究团队正在SpaceX最新货运任务中深入探索增强干细胞抗衰老能力的干预措施。
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