如何解决宇航员“腿软”？天舟一号空间科学实验或将给出解答

本篇文章1510字，读完约4分钟

中国网:如何解决宇航员的“腿软”？天州一号和空之间的科学实验将给出答案

新华社杭州4月28日电新媒体专家(记者朱涵)27日晚，天州一号任务圆满成功，空实验室的任务圆满结束。浙江大学的王金富团队正在观察和分析人类骨髓间充质干细胞传回地球的图像。本实验将能够解决微重力环境下人体骨钙流失的机理，科学家将在实验的基础上找到骨质疏松症的治疗靶点和防治方案。

为什么宇航员有柔软的腿？

宇航员在返回地球一段时间后经常会感到“腿软”，站立不稳，这是由于宇航员体内的骨钙大量流失造成的。

正常情况下，人体内的骨骼始终保持动态平衡，骨骼的生成量和流失量基本相同。然而，这种平衡在台空微重力环境下被打破，骨质疏松症是宇航员面临的常见问题。

"宇航员的骨质疏松症是由骨质流失的增加和产量的减少引起的."浙江大学生命科学学院教授王金富说。去年，王金富的团队向“石坚10号”微重力科学实验卫星发送了一批人类骨髓间充质干细胞。研究人员发现经历了太多空飞行的干细胞不能分化成成骨细胞，而是分化成脂肪细胞。

“孕妇是常见的骨质流失人群，但在空台宇航员一个月的骨质流失量相当于孕妇10个月的骨质流失量。”研究人员称，由于骨形成速度缓慢，即使宇航员返回地面，骨质疏松症的症状也会持续很长时间。

王金富说，虽然研究人员已经对宇航员“骨质疏松”现象得出了科学结论，但是在空.台的真实环境中，还没有详细观察到干细胞定向分化为骨细胞的过程天州一号的这个实验将对干细胞进行为期七天的对比观察。

成千上万的人类骨髓间充质干细胞去了天堂

这批与天舟一号一起飞行的干细胞不会像宇宙飞船一样返回地球。天舟一号搭载的生物反应器是一个重15公斤的微波炉大小的盒子，里面有24个“站”，两个“站”装载着成千上万的人骨髓间充质干细胞。同一天，周舟一号和天宫二号对接后，反应堆开始工作。

在实验过程中，反应器通过密集的管道将培养液输送给干细胞，并排出废液。装载在反应堆中的显微照相机可以将干细胞的图像和图像数据实时传回地面。在台空做实验时，应该考虑许多细节，如管道的密封性和如何保存细胞。科学家花了三年时间开发出一种可靠的生物反应器。

“这项实验应该实时观察细胞形态和细胞结构，特别是干细胞中关键蛋白的分布，以及机械信号是如何从细胞外传递到细胞内的。”研究人员说，在地球上，细胞受到力的作用，其形态会发生变化。细胞中的蛋白质将聚集形成粘附点，这将诱导相关酶的活化并诱导干细胞分化为成骨细胞。

在这七天里，研究人员还在地面实验室进行了相关的控制实验。“如果泰空组干细胞中的蛋白粘附点减少或不能形成，将直接影响细胞的分化。”王金富说。

根据对空台图像的初步观察和分析，干细胞在空台正常存活，结果符合实验预期。

研究结果有望治疗骨质疏松症

人类骨髓间充质干细胞的实验不仅解决了宇航员“腿软”的问题。事实上，人骨髓间充质干细胞在微重力条件下不会分化成成骨细胞，而是分化成脂肪细胞，这与骨质疏松症的症状非常相似。

骨质疏松症是中老年人尤其是女性最常见的骨病，也是骨折的重要原因之一，大大增加了老年人的致残率和死亡率。根据国际骨质疏松基金会2013年发布的一份报告，中国已成为世界上骨质疏松症患者人数最多的国家，50岁以上人群的发病率约为15.7%。

通过对骨质疏松症分子机制的深入研究，我们可以找到关键靶点，有望回答骨质疏松症能否预防以及如何有效治疗的问题。

“例如，可以为人类骨髓间充质干细胞的关键信号分子设计药物，特别是调节关节信号分子和提高细胞内分化酶的活性。”王金富说，研究小组已经在实验室用小分子进行了调整，并增加了失重环境中骨细胞的形成。这一成果有望用于缓解和治疗骨质疏松症。

来源：搜狐微门户