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Science新闻:环游太空你会经历什么
【字体: 大 中 小 】 时间:2015年05月29日 来源:生物通
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在外太空中长时间处于失重状态可以造成肌肉损耗、骨质流失、免疫系统虚弱和视力受损就已经够糟糕的了。但现在研究人员说,其还有可能引起皮肤和毛发的问题。
生物通报道 在外太空中长时间处于失重状态可以造成肌肉损耗、骨质流失、免疫系统虚弱和视力受损就已经够糟糕的了。但现在研究人员说,其还有可能引起皮肤和毛发的问题。
发表在第一期《npj Microgravity》杂志上的一项研究近日引发了人们的关注。由比利时列日大学的生物学家Betty Nusgens领导的一个研究小组, 着重关注了2009年在国际空间站上开展的一项实验中一些特殊小鼠所发生的变化,这些小鼠在长达91天的时间内都处于失重状态(延伸阅读:日本研究小组成功培育出世界首批“太空实验鼠” )。

科学家们分析了这些小鼠的皮肤来了解长期的太空生活造成的影响。分析结果表明,失重干扰了正常皮肤的生长周期,且这些改变一直延伸至DNA水平。过去人类的宇航员曾抱怨长时间处于太空中会出现皮肤干燥和不适,小鼠实验结果表明生活在太空确实会破坏我们身体最大的器官。
研究人员将来自零重力小鼠的皮肤样本与地球上一组不同的小鼠的皮肤样本进行了对比。他们发现太空小鼠的皮肤更薄,有着更高水平的降解胶原分子。看起来似乎毛发的生长周期也遭到了破坏——有更多的毛囊在它们本该处于静息状态时变得活化。遗传分析也表明,太空小鼠生成皮肤和毛发蛋白的方式发生了改变,表明失重在DNA和RNA水平上造成了皮肤破坏。
美国宇航局宇航员Nicole Stott在2009年的一次宇宙航行中采用了国际空间站Kibo实验室中的小鼠抽屉系统(Mice Drawer System)开展工作。生活在这一居住空间中的小鼠是多项研究关注的焦点,这些研究的目的均在于调查长时间失重对健康的影响。
科学家们的主要兴趣是了解零重力对皮肤健康的影响,因为曾经有宇航员抱怨在长期的空间飞行过程中出现了皮肤干燥和发痒。上世纪90年代中期在俄罗斯的和平号空间站( MIR Space Station)上度过一段时间的19名宇航员,报告最频繁的医疗事件就是诸如过敏和瘙痒一类的轻微皮肤问题。
当2006年德国宇航员Thomas Reiter在结束6个月工作期从国际空间站返回后,研究人员发现他的皮肤变薄,弹性下降。“但这些观察结果仅限于一个测试对象,”Nusgens和同事们写道。这项小鼠研究旨在更深入地探讨这一问题。
不幸的是,研究人员说这项研究并未如他们期望的那样明确。在空间飞行过程中6只太空小鼠有3只死亡,只剩下3只小鼠“限制了统计分析的能力。”但他们发现造成的影响足以引起关注。
基于对样本的尸检分析,研究人员推测长期的失重有可能破坏了皮肤细胞中蛋白质的加工方式。Nusgens说:“缺乏来自肌肉的机械刺激可能也有关系。”
Nusgens说:“尽管皮肤和毛发问题可能不是远行去火星的大忌。但我们的研究结果应该被视作是向太空计划政策制定者们发出的一个警告信号,应对宇航员的皮肤开展临床调查评估有可能发生的皮肤变薄和脆化。”一项称作为Skin-B的实验已经在检测空间站上宇航员的皮肤早衰迹象。
不能够用一点身体乳液来解决这一问题吗?Nusgens对其表示了质疑:“身体乳液只是一种‘化妆产品’,只能够改善皮肤干燥。”
这表明了长时间的太空飞行面临的挑战并非仅仅在皮肤表面。
(生物通:何嫱)
生物通推荐论文摘要:
Skin physiology in microgravity: a 3-month stay aboard ISS induces dermal atrophy and affects cutaneous muscle and hair follicles cycling in mice
The Mice Drawer System (MDS) Tissue Sharing program was the longest rodent space mission ever performed. It provided 20 research teams with organs and tissues collected from mice having spent 3 months on the International Space Station (ISS). Our participation to this experiment aimed at investigating the impact of such prolonged exposure to extreme space conditions on mouse skin physiology.