研究揭示微重力导致被送往太空的果蝇出现心脏 - 心脏杂志杂志社投稿

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研究揭示微重力导致被送往太空的果蝇出现心脏

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据外媒New Atlas报道，一项将果蝇带到国际空间站并返回地球的新研究结果可能有助于开发一种旨在在长途任务中保持宇航员心脏健康的系统去火星。治疗方法。自从太空时代开始时宇航员和宇航员试探性地走出了我们星球的稠密大气层，人们就知道微重力环境对人类健康有害。

在太空呆了很长时间的宇航员在返回地球后报告了一系列令人担忧的健康问题，包括骨密度显着下降、肌肉萎缩，以及内脏和血液流动的细微变化。这并不是说人类不能在太空中生存。几十年来，人类已经在国际空间站的太空中生活了几个月。但在世界各地，航天机构都在努力实现更雄心勃勃的目标，即在地球和月球上，并最终在火星上建立前哨基地。为了实现这些梦想，人类需要在微重力环境中度过更长的时间。科学家们正在努力更好地了解空间对人体的影响，并开发治疗方法来帮助抵消令人不安的副作用。已知受太空飞行严重影响的一个重要器官是心脏。对国际空间站宇航员的超声波研究表明，在没有重力的情况下，该器官失去了通常的椭圆形状，并呈现出更加球形的外观。

虽然这些实验有助于研究大规模的结构变化，但科学家们渴望更多地了解微重力如何在细胞和分子水平上影响器官，以便开始定制潜在的治疗方法。为此，研究人员将一组果蝇发射到国际空间站进行为期一个月的旅行，然后将经过测试的果蝇送回地球研究它们的心脏。几十年来，科学家们一直使用果蝇来研究人类健康，因为它们共享 75% 的人类致病基因。在器官发育出四个不同的腔室之前，它们的心脏也类似于发育中的人类的管状心脏。

在太空期间，这些果蝇被关在一个特殊的盒子里，在那里它们生下了数百只幼虫。幼虫随后在微重力环境中度过了大约三周，这相当于它们一生的一半。在返回地球的 24 小时内——在微重力的影响消失之前——苍蝇将接受一系列详细的测试。这包括保存组织样本和捕获受试者心跳的视频，以测量他们将血液推到果蝇身体周围的速度，以及他们的收缩能力——这一指标也称为收缩力。研究发现，果蝇的心脏与地球上的同类相比有所缩小，收缩力也有所下降，从而降低了向全身泵血的效率。而且，心脏的实际结构也发生了明显的变形。健康果蝇心脏中本应平行排列的肌肉纤维被发现错位并与周围结构分离，从而使该器官产生将血液推向全身所需的力。

“在正常的果蝇心脏中，肌肉纤维的作用就像你的手指挤压一管牙膏一样。在太空苍蝇中，收缩就像试图压下而不是挤压牙膏。这是一样的，”合作者 Karen Ocorr 评论道。 -这项新研究的作者和加州桑福德伯纳姆普雷比斯医学发现研究所的副教授。 “对于人类来说，这可能会成为一个大问题。” “我们很高兴发现几种在太空果蝇中失调的 ECM 相互作用蛋白，”这项研究的合著者、Sanford Burnham Prebis 医学发现研究说，该研究的负责人兼教授 Rolf Bodmer 博士说。，老化和再生项目。 “这些蛋白质以前并未引起心脏研究人员的注意，因此这可能会加速开发通过减少纤维化来改善心脏功能的治疗方法。” 科学家打算继续检查从太空果蝇身上采集的组织样本，以了解它们的旅程如何改变了它们的视觉能力，并确定果蝇幼虫是否遗传了任何异常。有关该研究的论文已发表在《细胞报告》上。

文章来源：《心脏杂志》网址: http://www.xzzzzzs.cn/zonghexinwen/2021/0707/1132.html