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作者：Liz Zee
導讀：科學家們此前已經知道宇航員們會遇到與太空旅行相關的壓力因素，比如輻射暴露和缺乏重力。此次新的研究可能會讓我們進一步瞭解影響宇航員健康的因素是什麼。根據這一線索，研究人員可以幫助宇航員們測量太空旅行的物理影響，以及早發現問題。
10月16日，我國神州十三號成功發射。從2003年的神舟五號到如今的神州十三號，一位位航天英雄進入太空探索，這份工作頂尖且偉大，但他們也承擔了超乎想象的壓力和未知的風險。
此前，研究人員已經觀察到了宇航員身上的一些健康問題，理解這些問題並找到解決方法對確保太空探測取得成功至關重要。經研究發現，這些健康問題與線粒體有關，線粒體被稱為“power house”，因為它是細胞中製造能量的結構，是細胞進行有氧呼吸的主要場所。線粒體有自己的DNA，當線粒體受到壓力或其他損傷時，這些DNA就會被釋放出來，導致細胞損傷和身體其他部位的其他問題。
本週三（10月20日）發表在《Journal of the American Heart Association》上的新研究中，研究人員檢查了14名美國宇航局（NASA）宇航員的血液樣本，這些宇航員在1998年至2001年期間在國際空間站進行了為期5至13天的飛行任務。血液樣本採集了三次：發射前10天、著陸當天和著陸3天后。文章名為“Cell-Free Mitochondrial DNA as a Potential Biomarker for Astronauts’ Health”。
https://www.ahajournals.org/doi/10.1161/JAHA.121.022055
研究發現，所有14名宇航員在著陸當天和三天後血液中自由浮動的線粒體DNA水平都有所增加，比太空旅行前高出2至355倍。
這項研究的資深作者David Goukassian博士說，如此巨大的差異使得我們很難得出任何結論。不過，他說，增加的線粒體DNA水平可能是有害的，因為線粒體DNA被釋放到身體的其他部位時會引發炎症。
部分由NASA和美國心臟協會資助的研究人員還調查了宇航員的白血球（一般指白細胞）。他們發現，炎症、DNA損傷和氧化應激的標誌物顯著增加，這破壞了損害身體健康組織的分子和中和它們的抗氧化防禦的平衡。
紐約市西奈山伊坎醫學院（Icahn School of Medicine at Mount Sinai）心臟病學教授Goukassian說：“這是一個惡性迴圈：輻射可能導致DNA損傷，從而誘發氧化應激，氧化應激導致炎症，炎症又會導致DNA損傷。”
Goukassian說，隨著NASA計劃將宇航員送回月球和火星，科學家們需要進一步瞭解人們如何受到輻射、太空中相對缺乏重力的影響以及諸如封閉和睡眠週期不穩定等問題。
“出於多種原因，深空探測危險重重。但我們需要儘可能多地瞭解其對健康的不利影響，以便在探索型太空任務之前、期間以及之後，保護人們免受壓力源的影響。”
NASA雙胞胎太空實驗的研究員Jamila Siamwala表示，這項新研究因其規模小、時間短以及缺乏有關宇航員健康狀況的資訊而受到限制。儘管如此，這一研究成果仍然是越來越多的關於載人航天風險的證據的另一個關鍵部分，羅得島州普羅維登斯市布朗大學（Brown University）分子藥理學、生理學和生物技術助理教授Siamwala說。不過，她並沒有參與這項新研究。
她說，即使科學家們想方設法讓宇航員進入人工冬眠狀態，以深入太空，但他們仍然不能完全瞭解——對於習慣了重力的人類來說，太空是如何擾亂其血液流動的。
“我無法告訴你這些研究有多麼重要，”Siamwala說。“在我們開始考慮商業太空飛行或在建立“太空工廠”之前，我們需要了解身體在如此惡劣的環境中，如何應對這些極端條件。”
目前，雖然研究人員還不能給出應對方法，但是既然我們已經得知了是線粒體的原因，那麼順著這個線索，假以時日，研究人員一定可以找到應對方法，為宇航員們的健康保駕護航！最後，期待神州十三號“太空出差三人組”一切順利，平安凱旋！
參考資料：
https://medicalxpress.com/news/2021-10-spaceflight-dna-leak-astronauts-cell.html
注：本文旨在介紹醫學研究進展，不能作為治療方案參考。如需獲得健康指導，請至正規醫院就診。
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