10月16日,中国神舟十三号发射成功。从2003年的神舟五号到今天的神舟十三号,太空英雄进入太空探索。这份工作是一流的,伟大的,但他们也承担了难以想象的压力和未知的风险。
此前,研究人员已经观察到宇航员的一些健康问题。了解这些问题并找到解决方案对于确保太空探索的成功至关重要。研究发现,这些健康问题与线粒体有关。线粒体被称为“发电厂”,因为它们是细胞中产生能量的结构,也是细胞进行有氧呼吸的主要场所。线粒体有自己的DNA。当线粒体受到压力或以其他方式受损时,这种 DNA 会被释放,从而导致身体其他部位的细胞受损和其他问题。
在本周三(10 月 20 日)发表在《美国心脏协会杂志》上的一项新研究中,研究人员检查了 14 名 NASA 宇航员的血液样本,这些宇航员从 1998 年到 2001 年在国际空间站执行了 5 到 13 天的任务。血液样本采集了3次:发射前10天、着陆当天和着陆后3天。这篇文章的标题是“无细胞线粒体 DNA 作为宇航员健康的潜在生物标志物”。
研究发现,所有 14 名宇航员在着陆当天都在血液中自由漂浮,三天后线粒体 DNA 水平增加,比太空旅行前高出 2 至 355 倍。
这项研究的资深作者 David Goukassian 博士表示,如此巨大的差异让我们很难得出任何结论。然而,他说线粒体 DNA 水平的增加可能是有害的,因为线粒体 DNA 在释放到身体其他部位时会引起炎症。
美国宇航局和美国心脏协会资助的一些研究人员也对宇航员的白细胞(一般称为白细胞)进行了调查。他们发现炎症,DNA 损伤和氧化应激的标志物显着增加,这破坏了损害身体健康组织并中和其抗氧化防御的分子平衡。
纽约市西奈山伊坎医学院心脏病学教授 Goukassian 说:“这是一个恶性循环:辐射会导致 DNA 损伤,从而诱发氧化应激。氧化应激导致炎症,炎症导致DNA 损伤。”
Goukassian 表示,随着 NASA 计划让宇航员重返月球和火星,科学家们需要更多地了解人们如何暴露于辐射、太空中相对缺乏重力以及封闭和睡眠周期不稳定等问题。
“由于多种原因,深空探索是危险的。但我们需要尽可能多地了解它对健康的不利影响,以便在探索太空任务之前、期间和之后保护人们免受压力源的影响。”
美国宇航局双胞胎空间实验研究员贾米拉·西姆瓦拉表示,这项新研究受到规模小、持续时间短以及缺乏有关宇航员健康信息的限制。尽管如此,这项研究结果仍然是越来越多的载人航天风险证据的另一个关键部分。罗德岛州普罗维登斯市布朗大学分子药理学、生理学和生物技术助理教授 Siamwala 说。但是,她没有参加这项新研究。
她说,即使科学家试图让宇航员进入人工冬眠进入太空深处,他们仍然无法完全理解——对于习惯于重力的人类来说,太空是如何扰乱他们的血液流动的。
“我无法告诉你这些研究有多重要,”Siamwala 说。 “在我们开始考虑商业太空飞行或建造‘太空工厂’之前,我们需要了解我们的身体在如此恶劣的环境中如何应对这些极端条件。”
目前,虽然研究人员无法给出对策,但既然我们已经知道了线粒体的成因,按照这个线索,研究人员一定能及时找到对策,保护宇航员的健康!最后,期待神舟十三号“太空旅行三重奏”的成功,安全凯旋!