變形？收縮？太空飛行會對心臟產生怎樣的影響？_風聞

科學家們發現：果蠅的心臟在經歷長時間的太空飛行後，其結構和生化指標會產生深遠變化，而宇航員很可能也會遭受類似影響。

科學家們將裝滿果蠅的小瓶送到了國際空間站

當地時間11月25日，來自美國桑福德•伯納姆•普雷比斯醫學發現研究所的科學家們在《細胞報告》雜誌中發表論文稱，果蠅的心臟在經歷長時間的太空飛行後，其結構和生化指標會產生深遠變化，而宇航員很可能也會遭受類似影響。

這項研究不僅能使宇航員受益，還可能有助於開發保護心臟健康的醫療措施，幫助長期卧牀休息或患有心臟病的地球居民。

過去的研究表明，在微重力條件下，人類心臟的形狀會從橢圓形變成球形。太空飛行還會導致心肌萎縮，降低其向全身泵血的能力。然而，目前太空飛行中心臟研究的樣本較少，驅動其轉變的細胞和分子變化也尚未揭示。

“為了我們建立太空基地的計劃，瞭解長時間的微重力環境對人體的影響是非常必要的。”Sharmila Bhattacharya博士説，他是美國宇航局的首席科學家，也是這項研究的作者之一。“我們的研究結果表明，微重力對心臟有巨大的影響，這意味着長時間的太空飛行可能需要醫療干預。此外，我們的研究也為心臟病治療指明瞭幾個方向。”

果蠅是研究人類心臟的良好模型，它們的管狀心臟與人類胚胎期的心臟很相似。在研究中，科學家們向國際空間站運送了一批裝着果蠅的小瓶，讓它們進行了歷時一個月的太空飛行。

在太空中，這些果蠅產生了數百後代，在微重力作用下生活了3周（相當於人類30年），最終被運回實驗室進行測試分析。測試指標包括攀爬能力、心臟收縮力和心率、基因表達變化等。

結果發現，經歷過太空飛行的果蠅的心臟更小，收縮性更弱，泵血能力降低，這和宇航員的症狀是一致的。此外，心臟組織也經歷了大範圍重塑：平行的肌纖維變得不對稱，與周圍纖維結構“失聯”，從而導致泵血功能受損。

更令人驚訝的是，經歷過太空飛行的果蠅心臟的纖維細胞外基質（ECM）明顯減少（在心臟受傷後，這種支持組織經常過度增生，干擾心臟功能）。

研究通訊作者Rolf Bodmer説：“能發現一些在太空飛行中失調的ECM互作蛋白令我們十分振奮，這可能有助於減少纖維化來改善心臟功能的療法開發。”

目前，研究人員仍忙於分析這項研究的遺傳和分子數據。他們相信以上信息只是 “冰山一角”——太空飛行中的視力問題、遺傳效應也都非常值得關注。雖然這類研究的首要目標是宇航員健康，但最終，地球居民可能才是最大受益者。

編譯：花花

審稿：西莫

責編：陳之涵

期刊來源：《細胞報告》 

期刊編號：2211-1247

原文鏈接：

https://phys.org/news/2020-11-fruit-flies-reveal-insights-space.html

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