研究发现，太空飞行加速人类干细胞的衰老

太空旅行的严酷可能会加速通常与衰老相关的人体变化。

根据一项对送入近地轨道的人体组织的新研究，在太空中的时间会减少细胞的产生，加剧 DNA 损伤，并增加覆盖染色体末端的端粒的衰老迹象。

“太空是人体的终极压力测试，”医生卡特里奥娜·贾米森 （Catriona Jamieson） 说加州大学圣地亚哥分校医学院。

“这些发现至关重要，因为它们表明太空的压力源——如微重力和宇宙星系辐射——可以加速血液的分子衰老干细胞.

“了解这些变化不仅可以让我们了解如何在长期任务中保护宇航员，还有助于我们模拟人类衰老和疾病，例如癌症在地球上。当我们进入商业太空旅行和近地轨道研究的新时代时，这是必不可少的知识。

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随着时间的推移，科学家们对太空飞行对人体的影响有了更好的了解，但还有很多我们不知道的地方。

在加州大学圣地亚哥分校的生物化学家杰西卡·范 （Jessica Pham） 的领导下，一组研究人员开发了一种生物反应器系统，用于在微重力下培养和监测人类造血干细胞和祖细胞 （HSPC）。

研究人员推断，对参与血液生产和维持的 HSPC 进行仔细检查可以更好地了解太空飞行在分子水平上的衰老影响。

实验平台随后被放置在 SpaceX 的国际空间站补给任务中，该任务在近地轨道上停留了 32 至 45 天。对细胞的影响是显着的，有几个关键发现。

在微重力环境中，微重力环境的速率造血干细胞产生的炎症蛋白增加，导致更高的工作负载和更少的恢复时间。其结果是通常与衰老相关的几种标志物增加。

随着时间的推移，这些细胞产生健康新细胞的能力变得越来越差，并出现磨损迹象。特别值得注意的是端粒的缩短。这些是我们染色体末端的保护帽，通常，随着每次细胞分裂，它们会随着时间的推移而变短，直到它们短到无法再分裂。端粒短也与衰老密切相关。

有趣的是，一些细胞的压力如此之大，以至于它们无法表达抑制激活的蛋白质。暗基因组' – 这所谓的垃圾DNA通常处于休眠状态，被抑制以保持稳定性。这意味着基因组的这些部分开始苏醒，这反过来又会损害免疫功能。

这并不全是厄运和悲观。研究人员发现，一旦细胞被送回地球并放置在年轻、健康的骨髓基质上，一些损伤就会逆转。这表明与航天相关的损坏是可以修复的，这方面的进一步研究工作可能有助于宇航员未来的康复，并为地球上的衰老提供见解。

“这些加速 HSPC 衰老的短期太空飞行模型可能会提供对陆地人类衰老和与年龄相关的恶性肿瘤的见解，”研究人员在他们的论文中写道.

“最终，这些研究可能为缓解不断扩大的太空经济中特定太空变化的治疗策略以及衰老和与年龄相关的疾病（如癌症）的太空加速模型提供指导。”

该研究已发表在细胞干细胞.

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