研究人员发现,在低地球轨道停留32至45天后,造血干细胞产生健康细胞的能力显著下降。这项发表于《Cell Stem Cell》期刊、由加州大学圣地亚哥分校生物化学家Jessica Pham领导的研究表明,微重力环境中的干细胞出现DNA损伤、再生能力减弱、炎症增加以及端粒缩短等老化迹象——端粒缩短是细胞衰老的重要标志。
加州大学圣地亚哥分校医学院卡特里娜·贾米森博士表示:"太空是人体终极压力测试环境。研究证明微重力和宇宙辐射等太空应激源会加速血液干细胞的分子衰老。这不仅对保护长期航天任务中的宇航员健康至关重要,还能帮助我们建立地球上的衰老模型和癌症研究体系。随着商业航天和近地轨道研究的发展,这项发现具有里程碑意义。"
研究团队将人类造血干细胞祖细胞(HSPCs)搭载SpaceX货运飞船送入国际空间站。令人担忧的是,这些受压细胞失去了抑制"暗基因组"非功能性DNA区域的能力,一旦这些休眠区域激活,将威胁免疫功能和细胞稳定性。不过研究也发现积极信号:将暴露于太空的干细胞返回地球后,在年轻骨髓环境中部分衰老损伤可被逆转。
研究团队指出:"这种短周期太空暴露模型不仅能帮助开发航天防护策略,还可能为地球上的衰老机制和癌症研究提供新方向。"随着深空探索和商业航天的发展,理解太空环境对人体生物学的影响正变得日益重要。本研究不仅揭示了航天医学面临的核心挑战,也为抗衰老技术开发开辟了新路径。
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