币圈网

太空飞行对宇航员健康的影响:最新研究揭示空间组学和医学图谱

中新网北京6月12日电 (记者 孙自发)太空飞行对宇航员健康有何影响?随着人类开展越来越多的太空活动,引起了广泛的关注。

施普林格·自然旗下“自然系列”的几家期刊最近发表了一系列有关太空飞行如何影响人类生物学的“太空组学和医学图谱”(SOMA)论文,成为最大的航天医学和空间生物学数据集。汇编。

空间健康转化研究所(TRISH)在轨道上进行科学实验(图片来自灵感4)。施普林格自然/照片提供

该系列论文收集并分析了包括灵感 4 号在内的首次全民用任务以及在国际空间站度过 180 天或一年的宇航员的样本,为航天对健康的影响提供了长期视角。

据报道,众所周知,太空飞行会引起宇航员的分子、细胞和生理变化,给人体带来各种生物医学挑战。随着越来越多的人探索太空,了解与太空暴露相关的健康风险对于准备长期前往月球和可能的火星任务非常重要。但当前的空间医学框架落后于地球精准医学的进步,凸显了快速开发空间医学数据库、工具和协议的必要性。

新发布的 SOMA 数据集包括来自多个不同任务的数据,包括 4、 Dawn、Axiom 任务、NASA twin 任务和日本宇宙航空研究开发机构 (JAXA) 任务。

零重力飞机上的失重体验(图片来自 Unit 4)。施普林格自然/照片提供

在《自然》杂志上发表的一篇旗舰论文中,研究团队提供了 SOMA 资源的详细指南。他们发现,灵感4号任务的短期近地轨道太空飞行带来了广泛的分子变化,其中一些变化与长期飞行的影响一致。这些变化包括细胞因子水平增加、端粒延长以及因免疫激活、DNA 损伤和氧化应激而改变的基因表达。虽然超过 95% 的标记物在任务结束后的几个月内恢复到基线水平,但一些蛋白质、基因和细胞因子似乎在飞行后恢复期间保持激活状态,至少持续到飞行后 3 个月。

另一篇《自然》论文中,研究团队介绍,灵感四号数据显示,四名民用宇航员在地球上空 590 公里处飞行了 3 天,其位置比国际空间站(位于地球上空 370-460 公里)还要高。地球)。千米轨道),该任务采用了新的航天硬件和诊断设备。他们从解剖学、细胞、生理和认知层面研究了描述人体适应太空飞行的最早阶段的数据,发现短期任务不会对机组人员构成重大健康风险。

在《自然-通讯》论文中,作者团队研究了太空飞行对灵感 4 号任务中的民用宇航员免疫系统的影响,并与其他 64 名宇航员进行了比较,提供了对免疫系统和免疫系统影响的更好理解。太空飞行反应高分辨率地图上的微生物组。

这项研究的“灵感4”任务已启动(图片来自“灵感4”单元)。施普林格自然/照片提供

他们发现不同任务中的免疫系统干扰既有共性,也有差异,为未来的任务提供单细胞免疫参考,包括基因表达、染色质可及性和转录因子基序可及性的变化。特定细胞类型对太空飞行的反应不同,CD14 和 CD16 单核细胞在染色质可及性和基因表达方面表现出最大的变化。他们还报告说,女性的基因表达变化和染色质状态更快地恢复到基线。此外,他们发现纤维蛋白原和IL-8也受到性别特异性效应的影响,这表明凝血和免疫系统调节对于未来宇航员精准医疗的研究非常重要。

SOMA系列还探讨了表观基因组学和转录组学(和表观转录组)的变化、宇航员和航天器的微生物组动力学、分泌蛋白组和​​外泌体的蛋白质组学和代谢变化、线粒体反应、伦理考虑、减轻太空环境物理损害的对策以及建议为了新的使命。

论文作者得出的结论是,充分利用SOMA数据集、工具和资源可能有助于加速精准太空医学的发展,改善健康监测和风险缓解,并为未来月球、火星和其他太空任务提供基线数据。 (超过)

郑重声明:本文版权归原作者所有,转载文章仅为传播更多信息之目的,如作者信息标记有误,请第一时间联系我们修改或删除,多谢。