人类心脏显示出一个月后衰老的迹象

新的研究表明,人类心脏组织在空间中有一个月后具有衰老的迹象,包括遗传变化和不规则的心跳。
(Symbolbild/natur.wiki)

人类心脏显示出一个月后衰老的迹象

在空间仅一个月的过程中,人类的构造心脏组织变得较弱,他的“打击”模式变得不规则,分子和遗传变化发生了模仿衰老的影响。参考“数据轨道类别=“参考”> 1 今天在美国国家科学院的会议记录中发布了结果。

这项研究提供了一种有用的方法来识别负责太空飞行对人心脏有害影响的分子路径,加利福尼亚州斯坦福大学的心脏病专家约瑟夫·吴(Joseph Wu)说。

微重力可能会损害身体,而暴露于其的宇航员经历了心血管变化,例如不规则的心跳。这项研究的合着者Deok-ho Kim解释说,对长期任务在太空中的影响 - 可以持续几个月的影响,这些变化是无法触及的。他说:“不可能对人类宇航员进行各种分子和功能研究。”

芯片上的“心”

为了掌握这一挑战,金和他的同事将心脏结构发送了30天,国际空间站

To develop the tissue, the researchers brought human induced pluripotent stem cells that act as empty canvases and in every cell type

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一旦ISS登上ISS的芯片系统,Kim和他的同事就使用传感器实时监测收缩的强度和组织的影响模式。为了进行比较,监视另一组保留在地球上的组织模式。

在ISS进行12天后,组织的收缩强度几乎消失了一半,而土壤模式则相对稳定。即使在地球上放松了九天之后,这种弱势仍然很明显。在太空中,随着时间的流逝,组织的打击也变得更加不规则,在第19天的每次打击之间的间隔都超过五倍。但是,这种不规则性消失在模式返回地球后。这表明NASA宇航员Sunita Williams和Butch Wilmore在ISS上已经持续了几个月了,这是由于波音Starliner Passacehip易于经验的心血管压力的技术问题,这可能回到了地面上。

遗传变化

组织从太空返回后,Kim和他的同事使用透射电子显微镜来查看模式的肉体 - 负责肌肉收缩的蛋白质链。在轨道上度过了一个月后,与留在地板上的蛋白质束相比,这些蛋白质束变得更短,更混乱。线粒体 - 细胞中的能量产生机 - 也肿胀和碎片。

研究人员对组织模式的RNA进行了测序时,他们增加了和信号路径,它们与组织中的炎症和心脏病有关。同时,对于正常心脏收缩和线粒体功能所必需的蛋白质的基因,表达降低的迹象。

尽管他的心脏芯片的方法是创新的,但他并没有捕获其他重要的心血管变化,例如人心脏中可能发生的其他重要的心血管变化,例如动脉中的压力。但是,它补充说,类似的设施对于检查其他器官在微重力和极端辐射水平下的反应可能很有用。他说:“该平台在微重力和同时保持组织可使用的能力是一个很大的优势。”

kim和他的同事计划长时间将更多的心脏和器官组织发送到太空中,以检查太空飞行的影响。他们还希望测试可以抵消微重力对心脏的某些影响的药物。

  1. Mair,D。B.等。 Proc。纳特学院。科学。美国121,E2404644121(2024)。

  2. 下载参考