老鼠进入太空容易软骨退化,那么人类会怎样?
曾有国外太空网站报道,一群老鼠在太空环境中度过了一个月,当它们回到地面时,身体出现了一个问题。目前,科学家们想知道这对太空中的宇航员来说意味着什么 美医院的研究人员分析了年在俄罗斯生活在Bion-M1航天器上的6只老鼠的软骨样本一个月,看看微重力环境如何影响他们的关节组织。
和地球实验室中的老鼠相比,当完成太空任务的鼠标返回地球时,关节组织已经退化。对于人类而言,这种组织损伤可导致骨关节炎或随时间推移的退行性关节病。研究人员在“太空鼠”中收集了两种不同类型的软骨样本:关节软骨(缓冲骨关节)和肋软骨(连接肋骨和胸骨的软骨组织),结果显示小鼠关节完成了一次太空任务。软骨明显退化,肋软骨没有退化。
太空任务中大鼠关节软骨的退化是由于空间缺乏重力导致关节松动。也就是说,大鼠软骨关节在地球上移动得更多。当大鼠软骨关节处于零重力环境时,突然感觉到物理应力突然减小,然后恶化。相反,肋软骨似乎不受像关节软骨这样的微重力环境的影响。
医院骨科的骨骼遗传学专家JamieFitzgerald说:“肌肉骨骼系统——骨骼,肌肉,肌腱,软骨和韧带,在这个星球的任何地方它们都经常受到加载的影响,这与日常活动,如行走和举重,以及重力对肌肉骨骼系统的影响。这些组织由于空间失重和零重力条件而开始退化。
菲茨杰拉德和研究合着者认为,太空任务中大鼠的关节软骨退化是由于空间重力不足和关节松动造成的。也就是说,大鼠软骨关节在地球上移动得更多。当大鼠软骨关节处于零重力环境时,突然感觉到物理应力突然减小,然后恶化。相反,肋软骨似乎不受像关节软骨这样的微重力环境的影响。当鼠类在地球上移动时,无论是走路还是跑步,它的关节软骨都是身体负重的重要组成部分。在微重力环境下,它的身体不会承受重量,这将导致软骨关节退化。相反,肋软骨的唯一“负荷”来自肺的周期性扩张和收缩。
Fitzgerald指出,由于老鼠在微重力环境中继续呼吸并不断对身体组织施加压力,因此太空小鼠和地面小鼠之间的负荷差异很小,并且肋软骨没有受损。那么这对宇航员执行太空任务意味着什么呢?由于该研究不涉及人类,研究结果并不一定意味着太空飞行会对人体关节造成伤害。一些研究表明,失重会影响宇航员的影响和肌肉,但对骨骼和关节的影响尚不清楚。
菲茨杰拉德说:“当宇航员返回地球时,受损的肌肉和骨骼将恢复正常。然而,软骨是一种修复得很差的组织,并且出现了一个重要问题:软骨组织是否会在太空中退化?”然而,软骨损伤可能不是永久性的,这取决于宇航员在微重力环境中的时间长度。菲茨杰拉德指出,30天的微重力环境不足以导致软骨不可逆转的降解,但不幸的是,超过一半的小鼠在Bion-M1航天器上停留了一个月后返回地球,因此研究人员没有有机会研究骨骼返回地球后是否会恢复正常。最新的研究报告目前发表在最近出版的《自然微重力》杂志上。笔者认为,这项研究确实引起科学家们
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