线粒体变化是太空人类健康问题的关键
宇航员斯科特·凯利（Scott Kelly）在与骨密度仪进行的啮齿动物研究期间，正在与微重力科学手套箱合作。
在太空生活并不容易。在恶劣的太空环境中，对生物的生物学产生了显着影响。现在，一个科学家团队已经确定了这些影响的潜在潜在驱动因素：称为线粒体的细胞动力室，在太空飞行过程中会经历活动的变化。
这些结果最近发表在《细胞》杂志上，使用了数十年来在国际空间站进行的实验研究收集的数据，包括来自59位宇航员的样本。随着NASA派遣宇航员深入太空执行对月球，火星及更远地区的任务，此类研究对于理解低重力，辐射，密闭空间等的影响至关重要。
“我们发现了一种通用的机制，可以解释我们在太空中所看到的各种变化，以及在一个我们没想到的地方，”论文的主要作者，KBR的研究人员Afshin Beheshti说，该研究提供了向位于美国加州硅谷的美国宇航局艾姆斯研究中心提供合同支持。“一切都被淘汰，一切都始于线粒体。”
NASA GeneLab样品处理实验室负责人Valery Boyko正在建立一种自动液体处理仪器，以量化样品中测序材料的数量。
这项研究还利用了在埃姆斯（Ames）的GeneLab平台上收集的动物研究的综合数据库，以及NASA的一项双胞胎研究，该研究对一年中的同卵双胞胎Mark和Scott Kelly进行了比较。GeneLab平台是第一个此类平台，可捕获大量空间生物学“组学”数据，这些数据可用于表征和量化DNA，RNA和蛋白质等生物分子及其对分子结构和功能的系统影响。生物。GeneLab的分析工作组招募了来自世界各地的科学家，以进行这项研究，并充分利用开源平台上存储的数据。
线粒体是细胞内的微小结构，可为构成人体的生物学基本单位产生能量。当这种能量产生中断时，人体的许多关键器官及其免疫系统就会受到威胁。这项新的研究表明，线粒体活性的这种破坏可能会加剧人类在太空中面临的健康或性能挑战。
关于线粒体与太空飞行之间联系的第一个线索来自使用啮齿动物的研究。
“当我们开始比较在单独的太空任务中飞行的老鼠的组织时，我们注意到线粒体功能障碍不断出现，” Beheshti说。“无论我们是在看眼睛还是肝脏中的问题，与线粒体相关的相同途径都是问题的根源。”
NASA关于人类的数据支持了这一假设。从2015年开始，宇航员斯科特·凯利（Scott Kelly）在其太空中的免疫系统发生了变化，这也可以通过观察到的线粒体活性变化来解释。来自数十名其他宇航员的血液和尿液样本显示出进一步的证据，表明在各种类型的细胞中，进入太空的线粒体活性发生了变化。
Beheshti说：“这是朝着弄清楚我们的身体如何健康地生活而迈出的重要一步。”“好消息是，这是我们已经可以解决的问题。我们可以看看已经用于治疗地球线粒体疾病的对策和药物，看看它们如何在太空中起作用。
从昼夜节律紊乱等广泛问题到心血管疾病的改变，科学家们现在可以转向细胞中这种小巧但必不可少的结构，以此作为继续研究和寻找解决方案的地方。线粒体确实是细胞的强大力量，也可能推动太空生物学研究的未来-指明通往发现的道路，这将帮助宇航员安全地在轨道内外生活。
阅读有关长期太空飞行对健康的影响的新见解，以了解有关太空飞行如何影响宇航员的更多信息。
参考：太空生物学，细胞。
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2021-11-09