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最新质谱研究发现人体免疫系统在太空防御全开

2017-9-29 15:36:00
 
【导读】长期太空旅行可能对人体造成影响,这一点并不让人感到意外。但这种影响究竟在分子层面上的机制是如何的?这一点长期以来一直未能得到明确,为了弄清这个问题的答案,最近科学家开展了一项研究,对18名曾经在国际空间站上长期执行任务的俄罗斯宇航员血液样本中的蛋白质成分进行了分析。
 

为了弄清太空环境对于人体的影响,最近科学家开展了一项研究,对18名曾经在国际空间站上长期执行任务的俄罗斯宇航员血液样本中的蛋白质成分进行了分析

此前的研究早已发现太空环境会对人体的新陈代谢,热调节,心脏节律,肌肉紧张度,呼吸系统以及其他生理指标产生影响,只是在微观分子层面上的机制尚不能明确

  

美国的凯利兄弟是同卵双胞胎,且都是宇航员,为了观察太空环境对人体的影响。其中一位飞往太空并停留340天,返回后与他的兄弟做对比,观察太空环境对人类身体的改变

    长期太空旅行可能对人体造成影响,这一点并不让人感到意外。但这种影响究竟在分子层面上的机制是如何的?这一点长期以来一直未能得到明确,为了弄清这个问题的答案,最近科学家开展了一项研究,对18名曾经在国际空间站上长期执行任务的俄罗斯宇航员血液样本中的蛋白质成分进行了分析。

  结果显示,长期的太空环境让人体的免疫系统在面临不熟悉威胁时“开启了所有可能的防御机制”,这导致了整个人体诸多方面的改变,从器官到组织一直到细胞。

  20世纪中叶开始的研究早已发现太空环境会对人体的新陈代谢,热调节,心脏节律,肌肉紧张度,呼吸系统以及其他生理指标产生影响,只是在微观分子层面上的机制尚不能明确,因此,来自俄罗斯和加拿大两国的研究人员决定对宇航员血液样本内的蛋白质成分进行分析,因为蛋白质在人体环境适应机制中占有重要地位。

  借助质谱仪的帮助,研究组采集了18位俄罗斯航天员血液样本内125种蛋白质的浓度,血样采集方式分别是在他们升空之前30天采一次血,返回地球之后立即采一次血,在地球上修整7天之后最后再采一次血。

  这样的做法让他们能够观察在此期间航天员们血液内蛋白质成分含量的波动,并观察人体需要多长时间才能重新将各项指标调整回原先的水平。

  在俄罗斯斯科尔科沃科技学院和莫斯科物理技术学院任职的叶夫根尼·尼古拉耶夫(Evgeny Nikolaev)教授表示:“为了这项研究,我们采集了一系列蛋白质-非感染性疾病生物标记物。分析结果显示,在失重环境下,人体免疫系统的反应类似人体遭受感染后的反应,这是因为人体并不清楚该如何面对这种不熟悉的环境,因此便开启了全部可能的防御系统。”

  研究人员发现某些类型的蛋白质在整个过程中始终保持着稳定水平,另外一些蛋白质水平则出现了变化,但也很快恢复正常,但也有一部分蛋白质的浓度水平恢复过程较慢。

  目前世界上各大航天机构都在积极谋划更加长期的深空载人飞行计划,此时此刻加深对于长期太空旅行可能对人体产生的影响就显得至关重要,这项研究结果显示人体似乎并不具备应对太空飞行的相应机制,因此必须竭尽全力尝试适应。

  接下来,研究组打算继续深入分析,并针对更多特定的蛋白质进行研究,以便了解其背后的深层次机制。尼古拉耶夫教授指出:“在这项研究中,我们使用了定量蛋白质组学来对航天员血液样本进行分析,因此我们不仅能够检测到蛋白质的存在,它们的浓度也都能测定。”他说:“我们未来将用这种方法针对更多不同类型的蛋白质进行分析,观察它们与人体适应太空环境之间的对应联系。而为了更好地开展研究,未来还计划让航天员们在太空执行任务期间进行血液采样分析。”

 

摘自:仪器信息网

 

 

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