底特律——一家新的亨利福特醫(yī)院對俄羅斯航天飛機上老鼠的研究可能會向明天的宇航員提出一個有趣的問題：太空旅行會對你的關(guān)節(jié)產(chǎn)生不利影響嗎？
研究人員發(fā)現(xiàn)了小鼠軟骨破裂的早期跡象，表明太空飛行中生物力學的減弱在肌肉骨骼系統(tǒng)中發(fā)揮了作用。
盡管將這一發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)化為人類還為時過早，但這項首次研究增加了越來越多關(guān)于太空飛行對肌肉骨骼系統(tǒng)健康影響的研究。研究表明，在太空中生活和工作會導致人體的許多變化，包括免疫系統(tǒng)、血壓和人眼的形狀。
這項研究發(fā)表在npg微重力在線上，npg微重力是自然伙伴期刊出版集團的一部分。肌肉骨骼遺傳學主任、《亨利整形外科》的主要作者杰米菲茨杰拉德博士說，小鼠關(guān)節(jié)軟骨破裂的證據(jù)是“明確的”。
“我們認為這種退化是由于太空中幾乎沒有重力導致的聯(lián)合卸載，”他說?！叭绻@種情況發(fā)生在人類身上，只要有足夠的時間，就會導致嚴重的關(guān)節(jié)問題?！?
研究人員推測，肌肉骨骼系統(tǒng)發(fā)生了變化，因為太空中的生物力學力與地球上的不同。菲茨杰拉德博士說：“我們確實知道，肌肉骨骼系統(tǒng)的組織——骨骼、肌肉、肌腱、軟骨和韌帶——經(jīng)常在地球上的任何地方被“裝載”。
“這來自日常活動，比如走路和舉重，以及重力牽引肌肉骨骼系統(tǒng)。當由于失重和空間接近零重力而移除載荷時，這些組織開始降解。最顯著的例子是太空飛行中的肌肉萎縮和骨骼脫礦。
“當宇航員返回地球時，肌肉和骨骼的損失將被逆轉(zhuǎn)。軟骨的一個有趣之處在于，它是一種修復(fù)不良的組織。這就提出了一個重要的問題，那就是軟骨在太空中是否也會降解?！?
對于這項由美國國家航空航天局(NASA)出資10萬美元的研究，菲茨杰拉德博士和他的研究團隊分析了2013年在無人駕駛的俄羅斯比昂-M1航天器上停留30天的小鼠軟骨的分子變化。這包括軟骨的組織染色和基因表達研究。結(jié)果與同期在地球上觀察到的小鼠進行了比較。
菲茨杰拉德博士說，這些變化與骨關(guān)節(jié)炎有關(guān)。他說：“一般來說，我們可以說在微重力30天后，軟骨降解的過程開始了。"我們發(fā)現(xiàn)基因表達的變化與軟骨破壞是一致的."
捕捉到的老鼠視頻片段顯示，它們白天漂浮在殼里。晚上，攝像機顯示他們試圖爬過每一個，并把它掛在櫥柜的壁爐上。菲茨杰拉德博士說：“這些老鼠確實在關(guān)節(jié)上遇到了一些負荷，因為它們試圖把對方吊起來。這不是完全卸載。
相比之下，地球上的老鼠沒有表現(xiàn)出明顯的軟骨退化。菲茨杰拉德博士說：“當沒有重力下拉軟骨時，它就無法保持其結(jié)構(gòu)和完整性?！薄霸诘厍蛏?，每當你走路時，你都會負重那塊軟骨。在太空中，這種情況很少見。”
菲茨杰拉德博士說，美國宇航局有興趣更好地了解太空中人體會發(fā)生什么。他說需要更多的研究，尤其是未來去火星的可能性。菲茨杰拉德博士說，“你可能有一些有效載荷專家和經(jīng)驗豐富的飛行員，他們在飛行中遭受了某種程度的癥狀前軟骨損傷。”“因為人體軟骨不容易修復(fù)，回到地球可能會帶來長期的健康問題?！?
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