底特律 - 一项新的亨利福特医院对俄罗斯航天飞机上老鼠的研究可能会为明天的宇航员提出一个有趣的问题：在太空旅行会对你的关节造成不利影响吗?

研究人员发现小鼠软骨破裂的早期迹象，表明太空飞行的生物力学作用减弱对肌肉骨骼系统起作用。

虽然将这一发现转化为人类为时尚早，但这项首次研究增加了越来越多关于太空飞行对肌肉骨骼系统健康影响的研究。研究表明，在太空中生活和工作会导致人体发生许多变化，包括免疫系统，血压和人眼的形状。

该研究在线发表于npg Microgravity，是Nature Partner Journals出版集团的一部分。亨利福特整形外科和该研究的主要作者，肌肉骨骼遗传学主任Jamie Fitzgerald博士表示，老鼠关节软骨破裂的证据是“明确的”。

“我们认为这种退化是由于太空中几乎没有引力导致的联合卸载，”他说。“如果这种情况发生在人类身上，只要有足够的时间，就会导致严重的关节问题。”

研究人员推测，由于太空中的生物力学力量与地球上的生物力学力量不同，因此肌肉骨骼系统发生了变化。“我们确实知道，肌肉骨骼系统的组织 - 骨骼，肌肉，肌腱，软骨和韧带 - 在地球上的任何地方都经常受到”负荷“，”菲茨杰拉德博士说。

“这来自日常活动，如行走和举重，以及重力作用拉动肌肉骨骼系统。当由于失重和空间接近零重力而移除负荷时，这些组织开始退化。最引人注目的例子是在太空飞行期间发生的肌肉萎缩和骨骼脱矿。

“当宇航员返回地球时，这种肌肉和骨骼的损失就会逆转。软骨的一个有趣之处在于它是一种修复得很差的组织。这就提出了一个重要的问题，即软骨是否也会在太空中降解。”

对于这项由美国国家航空航天局(NASA)拨款10万美元资助的研究，菲茨杰拉德博士及其研究团队分析了2013年在无人驾驶的俄罗斯Bion-M1航天器上用动物研究围栏停留30天的小鼠软骨的分子变化。这包括进行组织关于软骨的染色和基因表达研究。将结果与同一时期在地球上观察到的小鼠进行比较。

菲茨杰拉德博士说，这些变化与骨关节炎相关。“总的来说，我们可以说，经过30天的微重力，软骨退化的过程开始了，”他说。“我们发现基因表达的变化与软骨破坏一致。”

拍摄的老鼠视频片段显示它们在白天在它们的外壳中漂浮。在晚上，镜头显示他们努力爬过每个并挂在机箱内的炉篦上。菲茨杰拉德博士说：“老鼠确实在关节上遇到了一些负荷，因为它们试图相互挂起。这不是完全卸载。”

相比之下，地球上的小鼠没有显示出可辨别的软骨退化。菲茨杰拉德博士说：“当没有重力拉下软骨时，它无法保持其结构，完整性。”“在地球上，每当你走步，你就会装载那块软骨。在太空中，这种情况很少。”

菲茨杰拉德博士说，美国宇航局有兴趣更好地了解人体在太空中发生的事情。他说，需要进行更多的研究，尤其是未来有可能进入火星之旅。菲茨杰拉德博士说：“你可能有一些有效载荷专家和经验丰富的飞行员，他们在飞行时已经有一定程度的症状前软骨损伤。”“由于人类的软骨不易修复，返回地球可能会带来长期的健康问题。”