一项新的零重力研究表明，长期的火星太空旅行可能对宇航员的心脏有害。
在国际空间站待了一个月后，一组48个生物工程人类心脏组织样本的跳动强度大约是留在地球上的类似组织的一半。
研究人员周一在《美国国家科学院院刊》(Proceedings of The National Academy of Sciences)上报告称，这些组织也变得更弱，并开始显示出炎症和氧化损伤的遗传证据，这些都是心脏病的标志。
巴尔的摩约翰·霍普金斯医学院的博士后研究员德文·梅尔补充说:“在宇航员的飞行后检查中，许多氧化损伤和炎症的标志物都得到了一致的证明。”
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研究人员说，之前的研究表明，一些宇航员返回地球时，心脏肌肉功能下降，心跳不规则。这些影响中的一些，但不是全部，会随着时间的推移而消失。
研究人员表示，前往火星的任务可能意味着在太空中度过长达两年的时间，因此医生更好地了解失重对心脏功能的影响至关重要。
在这项研究中，研究人员使用干细胞创造了一组心肌细胞，称为心肌细胞。
然后，该团队将心肌组织放入一个芯片中，该芯片将组织连接在两个柱子之间，以收集组织如何跳动的数据。由此产生的腔室大约是手机大小的一半。
该项目负责人、约翰霍普金斯医学院生物医学工程和医学教授金德镐(dek - ho Kim)表示:“为了确保这些组织在太空中的生存能力，在干细胞和组织工程、生物传感器和生物电子学、微制造等领域采用了大量的尖端技术。”
2020年3月，SpaceX的一项任务将这些心脏组织送入了太空。一旦他们安全到达空间站，科学家们每半小时收到10秒的实时数据，关于细胞的收缩强度和跳动模式。
宇航员杰西卡·梅尔每周更换一次组织周围的液体营养物质，并保存组织以供以后的遗传和成像分析。
当组织室返回地球时，研究人员继续追踪它们的进展。他们还将它们与来自同一来源并保存在地球实验室的组织进行了比较。
研究人员说，在太空中，心脏肌肉组织变得更弱，也会出现不规则的跳动。
研究人员说，这些组织在心跳之间产生了大约五倍的延迟，而正常的延迟大约是一秒。他们返回地球后，心跳间隔时间几乎恢复正常。
肌肉细胞中帮助它们收缩的蛋白质束，称为肌节，在空间结合的心脏组织样本中也变得更短，更混乱。研究人员指出，这是人类心脏病的一个标志。
在组织样本中产生能量的线粒体以及炎症和氧化损伤的遗传标记中也出现了其他异常。
2023年，第二批生物工程心脏组织样本被送往空间站，以测试可能保护它们免受低重力影响的药物。研究人员表示，这项研究仍在进行中。
研究人员还在继续改进他们的心脏组织芯片系统，并正在研究太空辐射对人类心脏组织的影响。
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