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迷失太空:骨骼在太空中老化得更快-nmn 能提供幫助嗎?

迷失在太空:骨骼在太空中老化得更快

雖然太空旅行在技術和工程方面取得了重大進展,但我們了解到,穿越星體層的冒險會對人體造成相當大的傷害。 輻射的衝擊和重力的缺乏已被證明會影響太空人的健康和老化。 

一個國際研究小組現在表明 太空旅行使太空人的骨骼老化得更快。 具體來說,微重力(​​導致失重)會對骨骼強度、密度和微結構造成不可逆轉的損害。 雖然骨骼在太空飛行後會部分恢復,但太空人回來後短短幾個月內就會出現與地球上十年的年齡相關的骨質流失。 研究表明,太空人骨骼對微重力的反應以及返回地球後恢復的差異主要是由任務持續時間來解釋的。

“這聽起來可能不多,但它相當於至少十年與年齡相關的骨質流失,” 解釋 研究作者 Anna-Maria Liphardt 博士。 “對於那些受影響的人來說,這意味著他們將不得不預期骨質疏鬆症會更早發病,並且容易發生骨折。”

這項研究是卡加利大學、美國太空總署林登·約翰遜太空中心、德國免疫治療中心、埃爾蘭根-紐倫堡弗里德里希·亞歷山大大學和埃爾蘭根醫院診所之間國際合作的成果。 

空間影響骨骼強度

太空飛行對骨骼的有害影響可能是深遠的,導致骨組織密度、強度和微結構大幅惡化。 因此,確定長期太空飛行後骨骼恢復的程度對於了解太空人長期骨骼健康的風險至關重要。 「如果人類一次在太空停留三年,我們還需要密切關注所涉及的健康風險,」利普哈特說。 “這已經適用於宇航員在零重力條件下通常不超過六個月的任務。”

研究團隊檢查了 17 名太空人(平均年齡 47 歲)在太空飛行前、返回地球後以及恢復 6 個月和 12 個月後的骨骼強度、密度和微結構。 飛行後十二個月,該組平均脛骨骨強度、骨礦物質密度和骨量均顯著下降。 而且任務時間越長,對恢復的影響就越大。 例如,執行較長任務(> 6 個月)的太空人的骨骼恢復情況較差。 總共,17 名太空人中有 9 名在 12 個月後沒有完全恢復脛骨的總骨礦物質密度。 癒合和骨細胞更新之間也存在關聯。 恢復不完全的太空人比骨骼恢復的太空人具有更高的骨轉換生物標記。

該研究表明,承重脛骨的骨強度、密度和小梁微結構的不完全恢復與十年或更長時間的陸地年齡相關骨質流失相當。 「我們能夠證明,太空人在太空中停留的時間越長,再生就越困難,」利普哈特說。 「骨轉換是細胞分解和新細胞形成的過程,」利法特解釋。 “活動水平較高的人骨轉換率較高,挑戰在於在太空執行任務期間保持這些活動水平。”

 承重脛骨處的骨強度、密度和骨小梁微結構的不完全恢復,與十年或更長時間的陸地年齡相關的骨質流失相當

太空中的抗衰老措施

除非對策得到改進,否則隨著任務時間的延長,不完整的骨骼結構和力量恢復可能會惡化。 「開發在零重力條件下工作且不佔用太多空間的新型運動器材尤其具有挑戰性。 美國宇航局已經使用雙磷酸鹽,但我們還不太了解它們在微重力下的具體工作原理。 

未來的工作需要澄清太空中骨質流失的暫時性,並優化減輕長途飛行中骨質流失的對策。 「我們建議對藥物治療和體能訓練的結合進行進一步的系統性研究,」利法特說。 在此之前,骨轉換生物標記的升高似乎表明太空人面臨不可逆骨質流失的最大風險。 因此,這些人可能會從加強的預防措施中受益最多。

E = (NMN)C2

先前的研究表明,煙醯胺腺嘌呤二核苷酸 (nad+) 的直接前體菸鹼醯胺單核苷酸 (nmn) 可以恢復小鼠和大鼠等囓齒動物的骨組織健康。 研究表明,nmn 可以在支持老年人骨幹細胞的健康方面發揮作用。 在人類中, Nmn是骨幹細胞成熟為骨生成細胞所必需的 稱為成骨細胞。 增強 NMN 合成可促進骨幹細胞成熟、產生更多成骨細胞並促進骨形成,而阻斷 NMN 合成則會透過抑制骨幹細胞發育成骨生成細胞來損害小鼠的骨折修復。

劉和天津醫科大學的同事證明, Nmn恢復老年患者骨髓幹細胞基因活性的調節。 這些數據的融合可能會促使人們開始研究 NMN 在太空人骨再生方面的治療潛力。



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