生物帮 生命科学网-生物技术、科学门户网站|为生物科学技术领域提供动力！为了使太空探索成功，至关重要的是要理解并找到解决办法，以解决健康问题的根本原因，这些问题已在宇航员中度过了长时间的生活。这些问题包括骨骼和肌肉质量下降，免疫功能障碍以及心脏和肝脏问题。一个跨学科的研究小组正在使用从许多不同资源中收集到的数据来报告发现了导致这种损害的共同线索：线粒体功能障碍。研究人员使用系统方法研究了影响生物学功能的广泛变化。该发现于11月25日发表在Cell杂志上。
美国国家太空科学委员会KBR的首席研究员兼生物信息学家Afshin Beheshti说：“我们首先要询问太空中的人体是否正在发生某种可以解释我们所观察到的现象的普遍机制。”加州硅谷艾姆斯研究中心的航空航天局(NASA)和布罗德研究所的客座研究员。“我们一遍又一遍地发现，线粒体法规正在发生某些事情，使一切都摆脱了困境。”
研究人员分析了从NASA的GeneLab平台获得的数据，该平台是一个全面的数据库，其中包括来自动物研究，NASA孪生研究的数据以及数十年太空旅行中从59位宇航员收集的样本。参与这项研究的许多科学家都参与了GeneLab的分析工作组，该工作组来自世界各地的机构。该平台包含与“组织学”数据有关的一系列“组学”数据，这些数据是由于空间辐射和微重力的综合作用而发生的，包括蛋白质组学，代谢组学，转录组学和表观基因组学数据。
研究人员使用无偏方法来寻找可以解释观察到的广泛变化的相关性。Beheshti说：“我们比较了在两次不同的任务中在太空中飞行的小鼠的所有这些不同组织，我们发现线粒体功能障碍不断出现。” “我们研究了肝脏中的问题，发现它们是由与线粒体相关的途径引起的。然后，我们研究了眼睛中的问题，并观察到了相同的途径。这是我们对深入研究感兴趣的时候。”
他解释说，线粒体抑制以及由于这种抑制有时可能发生的过度补偿，可能导致许多全身器官反应。他们还可以解释免疫系统中常见的许多常见变化。
研究人员以小鼠的发现为起点，研究了太空中的人类是否可能参与了相同的机制。检查来自NASA双胞胎研究的数据，随着时间的推移，追踪了同卵双胞胎Scott和Mark Kelly，前者在国际空间站上，后者在地面上，他们发现线粒体活动发生了许多变化。其中一些变化可以解释斯科特在太空期间发生的免疫细胞分布的变化。他们还使用了生理数据以及从数十名其他宇航员那里收集的血液和尿液样本来证实不同细胞类型中的线粒体活性已经改变。
Beheshti说：“看到线粒体如此重要，我感到非常惊讶，因为它们不在我们的视线范围内。” “我们专注于所有下游组件，但没有建立这种联系。” 他补充说，线粒体功能障碍也可以帮助解释长期太空旅行的另一个常见问题：昼夜节律紊乱。自从研究小组首次在NASA上报告了他们的发现以来，其他NASA科学家已经开始将线粒体变化与常见的太空相关心血管问题联系起来。
希望是，既然已经将线粒体问题确定为与太空旅行相关的许多健康风险的原因，那么可以制定应对措施。Beheshti指出：“已经有许多针对各种线粒体疾病的批准药物，这将使它们更容易地朝着这种应用发展。” “现在垂头丧气的结果将是使用太空中的动物和细胞模型来测试其中一些药物。”
