底特律——一家新的亨利福特医院对俄罗斯航天飞机上老鼠的研究可能会向明天的宇航员提出一个有趣的问题：太空旅行会对你的关节产生不利影响吗？
研究人员发现了小鼠软骨破裂的早期迹象，表明太空飞行中生物力学的减弱在肌肉骨骼系统中发挥了作用。
尽管将这一发现转化为人类还为时过早，但这项首次研究增加了越来越多关于太空飞行对肌肉骨骼系统健康影响的研究。研究表明，在太空中生活和工作会导致人体的许多变化，包括免疫系统、血压和人眼的形状。
这项研究发表在npg微重力在线上，npg微重力是自然伙伴期刊出版集团的一部分。肌肉骨骼遗传学主任、《亨利整形外科》的主要作者杰米菲茨杰拉德博士说，小鼠关节软骨破裂的证据是“明确的”。
“我们认为这种退化是由于太空中几乎没有重力导致的联合卸载，”他说。“如果这种情况发生在人类身上，只要有足够的时间，就会导致严重的关节问题。”
研究人员推测，肌肉骨骼系统发生了变化，因为太空中的生物力学力与地球上的不同。菲茨杰拉德博士说：“我们确实知道，肌肉骨骼系统的组织——骨骼、肌肉、肌腱、软骨和韧带——经常在地球上的任何地方被“装载”。
“这来自日常活动，比如走路和举重，以及重力牵引肌肉骨骼系统。当由于失重和空间接近零重力而移除载荷时，这些组织开始降解。最显著的例子是太空飞行中的肌肉萎缩和骨骼脱矿。
“当宇航员返回地球时，肌肉和骨骼的损失将被逆转。软骨的一个有趣之处在于，它是一种修复不良的组织。这就提出了一个重要的问题，那就是软骨在太空中是否也会降解。”
对于这项由美国国家航空航天局(NASA)出资10万美元的研究，菲茨杰拉德博士和他的研究团队分析了2013年在无人驾驶的俄罗斯比昂-M1航天器上停留30天的小鼠软骨的分子变化。这包括软骨的组织染色和基因表达研究。结果与同期在地球上观察到的小鼠进行了比较。
菲茨杰拉德博士说，这些变化与骨关节炎有关。他说：“一般来说，我们可以说在微重力30天后，软骨降解的过程开始了。"我们发现基因表达的变化与软骨破坏是一致的."
捕捉到的老鼠视频片段显示，它们白天漂浮在壳里。晚上，摄像机显示他们试图爬过每一个，并把它挂在橱柜的壁炉上。菲茨杰拉德博士说：“这些老鼠确实在关节上遇到了一些负荷，因为它们试图把对方吊起来。这不是完全卸载。
相比之下，地球上的老鼠没有表现出明显的软骨退化。菲茨杰拉德博士说：“当没有重力下拉软骨时，它就无法保持其结构和完整性。”“在地球上，每当你走路时，你都会负重那块软骨。在太空中，这种情况很少见。”
菲茨杰拉德博士说，美国宇航局有兴趣更好地了解太空中人体会发生什么。他说需要更多的研究，尤其是未来去火星的可能性。菲茨杰拉德博士说，“你可能有一些有效载荷专家和经验丰富的飞行员，他们在飞行中遭受了某种程度的症状前软骨损伤。”“因为人体软骨不容易修复，回到地球可能会带来长期的健康问题。”
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