天舟一号虽然是货运飞船,却也承载了不少科学实验。其中就包括要搞明白宇航员在太空会骨质疏松究竟是怎么回事?科学家们还要进行抗失重情况下的骨质疏松新药开发。为什么要去太空进行这方面的研究?那里的实验和在地面实验有何不同?
宇航员在太空会骨质疏松,他们要搞明白是为什么
天舟一号飞向太空时装载了超过6吨的物资与设备,这其中有一个来自浙江的生命科学项目:浙江大学生命科学学院王金福教授团队实验室的人骨髓间充质干细胞,将搭载天舟一号进入太空,开展骨细胞定向诱导分化实验。这个实验将探究太空微重力环境对干细胞分化潜能影响的原因,在世界上尚属首次。
王金福实验室的干细胞,是第二次飞向宇宙了。去年4月,专为科研设计的中国首颗微重力科学实验卫星实践十号上搭载的19位乘客中,其中就有王金福课题组的两组、大约50万个人体干细胞。科学家想搞明白:在微重力环境下,骨髓中干细胞生成骨细胞的过程,有什么异常。
对这种异常进行探索的最初动力是,自从1961年人类首次冲出地球后,所有宇航员刚回到地球,有好一段时间都腿软,不要说走路,站也站不起来。仅仅因为重力环境的改变,好汉都不得不服软?一定是维持生命工作的细胞发生了什么变化。
天舟一号虽然是货运飞船,却也承载了不少科学实验。其中就包括要搞明白宇航员在太空会骨质疏松究竟是怎么回事?科学家们还要进行抗失重情况下的骨质疏松新药开发。为什么要去太空进行这方面的研究?那里的实验和在地面实验有何不同?
宇航员在太空会骨质疏松,他们要搞明白是为什么
天舟一号飞向太空时装载了超过6吨的物资与设备,这其中有一个来自浙江的生命科学项目:浙江大学生命科学学院王金福教授团队实验室的人骨髓间充质干细胞,将搭载天舟一号进入太空,开展骨细胞定向诱导分化实验。这个实验将探究太空微重力环境对干细胞分化潜能影响的原因,在世界上尚属首次。
王金福实验室的干细胞,是第二次飞向宇宙了。去年4月,专为科研设计的中国首颗微重力科学实验卫星实践十号上搭载的19位乘客中,其中就有王金福课题组的两组、大约50万个人体干细胞。科学家想搞明白:在微重力环境下,骨髓中干细胞生成骨细胞的过程,有什么异常。
对这种异常进行探索的最初动力是,自从1961年人类首次冲出地球后,所有宇航员刚回到地球,有好一段时间都腿软,不要说走路,站也站不起来。仅仅因为重力环境的改变,好汉都不得不服软?一定是维持生命工作的细胞发生了什么变化。
实践十号的实验结果分析表明,微重力环境下,骨质的流失和生成两个方面同时发生作用,最终使宇航员患上严重的骨质疏松。王金福说,但干细胞定向分化为骨细胞的过程,还一直没有在真正的太空微重力环境中得到直观的详细观察。
所以干细胞,又要上天了。在火箭发射前24小时,王金福团队将把4个单元的干细胞(大约1000至10000个细胞)放入培养皿里。发射前5小时,这些细胞被装入反应器,入驻货运飞船。
跟着天舟一号飞天的这批干细胞,与飞船一样,不再返回地球。当天舟一号与天宫二号对接后,反应器会开始工作。细胞们在太空中的一举一动,会被地球上的科学家实时观察到。
空间实验的方法和地面实验的不太一样
此外,这次清华大学陈国强团队也将在天舟一号上开展有关抗失重情况下的骨质疏松新药开发的一系列科学实验。
我国骨质疏松症患者
现有约9000万
宇航员因为失重环境而无法正常产生骨钙;地球上的人,随着年龄增长,同样会出现腿软的问题。因为,目前全世界的补钙产品,都还不能真正有效地帮助骨钙产生。而在骨钙既不能正常生成又在不断流失的情况下,仅仅通过锻炼是不够的。
一个事实可以证明这一说法。从2015年3月27日开始的340天,美国航天局宇航员斯考特凯利在国际空间站工作了近一年。这一年,他成了网红几乎每天在社交平台上和地球上的人们互动。除了拍摄地球上各个角落的图片,展示空间实验,他展示最多的是他练块儿的照片。但就算练出马甲线、人鱼线,斯考特大叔也只能暂缓外太空中骨细胞急剧减少的状况。回到地面后还是有好几天他是站不起来的。
就算你此生不想去太空,你在地球上也有可能面临同样的窘境。据统计,我国现约有9000万骨质疏松症患者,60岁以上老年人的骨质疏松发生率达56%,绝经后妇女更是高达60%至70%。有专家认为,随着人口的日益老龄化,骨质疏松症的发病率还会同步增长,预计到2050年将可能激增至2亿多人。