太空旅行使老鼠軟骨退化 對人類意味著什麼呢？

北京時間5月29日消息，據美國太空網站報道，一組老鼠在太空環境中度過1個月，當它們返回地面時出現了關節問題。目前，科學家想知道這對於前往太空的人類宇航員意味著什麼……

美國底特律亨利?福特醫院研究人員研究分析了2013年在俄羅斯Bion-M1宇宙飛船上生活1個月的6隻老鼠的軟骨樣本，發現微重力環境導致老鼠軟骨組織出現退化。

美國底特律亨利·福特醫院研究人員研究分析了2013年在俄羅斯Bion-M1宇宙飛船上生活1個月的6隻老鼠的軟骨樣本，從而觀察微重力環境如何影響它們的關節組織。

與地球實驗室的老鼠（被稱為「地面實驗老鼠」）相比，完成太空任務的老鼠返回地球時關節組織已經退化。對於人類而言，這種組織損傷隨著時間的推移會導致骨關節炎，或者退行性關節疾病。

研究人員在「太空老鼠」體內採集了兩種不同類型的軟骨樣本：關節軟骨（緩衝骨關節）和肋軟骨（連接肋骨和胸骨的軟骨組織），結果顯示，完成1個月太空任務的老鼠關節軟骨明顯退化，而肋軟骨並沒有出現退化。

太空任務中的老鼠出現關節軟骨退化是由於太空中缺少重力導致關節松離。也就是講，老鼠軟骨關節在地球上活動得更多，當老鼠軟骨關節處於零重力環境下會突然感到物理應力驟減，隨之產生惡化。相反，肋軟骨似乎不像關節軟骨那樣受到微重力環境的影響。

研究報告作者、亨利·福特醫院矯形外科部骨骼遺傳學專家傑米·菲茨傑拉德（Jamie Fitzgerald）說：「肌肉骨骼系統組織——骨骼、肌肉、肌腱、軟骨和韌帶，在地球的任何地方都不斷地遭受『負荷』，這與日常活動有關，例如：行走和舉重，以及重力對肌肉骨骼系統的作用。由於太空環境失重和零重力條件，導致這些組織開始退化。」

菲茨傑拉德和研究報告合著作者認為，太空任務中的老鼠出現關節軟骨退化是由於太空中缺少重力導致關節松離。也就是講，老鼠軟骨關節在地球上活動得更多，當老鼠軟骨關節處於零重力環境下會突然感到物理應力驟減，隨之產生惡化。相反，肋軟骨似乎不像關節軟骨那樣受到微重力環境的影響。

當老鼠在地球上活動，無論是行走或者跑動，其關節軟骨是身體承重的重要部分，在微重力環境下它的身體不會承重，從而會引發軟骨關節退化。相比之下，肋軟骨的唯一「負荷」來自肺部周期性擴張收縮。

菲茨傑拉德指出，由於老鼠在微重力環境中繼續呼吸，並不斷地向身體組織施加壓力，太空老鼠和地面老鼠所承受的負荷差異很小，而且肋軟骨並未損壞。

那麼，這對於執行太空任務的宇航員意味著什麼呢？由於該項研究未涉及人類，因此研究結果並不一定意味著太空飛行會對人類關節有害。然而，這項研究確實引起了科學家就航天飛行對人類關節軟骨影響的重視，迄今這方面的研究並不多。一些研究表明，失重狀態會影響宇航員影響和肌肉，但對於骨關節的影響並不清楚。

菲茨傑拉德說：「當宇航員返回地球時，受損肌肉和骨骼將恢復正常。然而軟骨卻是一種修復能力非常差的組織，這就出現了一個重要問題：軟骨組織是否會在太空中退化？」

如果長期太空任務會對宇航員關節造成損傷，那麼這似乎並未影響到美國宇航局太空生活紀錄保持者——宇航員佩吉·惠特森（Peggy Whitson），她比任何美國宇航員在太空工作時間更長，同時她是世界上年齡最大的女性宇航員。她在接受記者採訪時稱，在零重力狀態下，漂浮、睡眠……，這樣更容易移動，我最長一次太空飛行是289天，在15年的宇航員生涯中，在太空中共計度過665天。

然而，軟骨損傷可能不是永久性的，這取決於宇航員在微重力環境下的時間長短，菲茨傑拉德指出，30天的微重力環境不足以使軟骨發生不可逆退化，然而不幸的是，在Bion-M1飛船上度過1個月的老鼠返回地球的途中死亡一多半，因此研究人員沒有機會研究它們返回地球後骨關節是否會恢復正常。目前這項最新研究報告發表在近期出版的《自然微重力》雜誌上。

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