东北大学生命科学研究科研究生院 Atsushi Higashiya 教授和日本宇宙航空研究开发机构 (JAXA) 首席开发者 Akira Higashibata 等人在国际空间站的日本实验舱“Kibo”上进行了空间实验,以检测微观线虫。当我在重力作用下生长时,我发现我的肌肉变薄了。线虫是在太空中饲养的模式生物之一,是非常小而轻的生物。通过对基因和蛋白质的分析,分析了这种线虫体内的变化。
Kibo 有一个实验区,通过微重力培养相同的细胞,以及使用离心机通过重力人工应用相同细胞的实验区。在这个实验中,我们同时比较了这两个病房。这是我们第一次同时比较同一环境中是否存在重力。
这两个实验的结果是,运动的频率大大降低,而且单个细胞内的能量代谢和骨骼也减少了。此外,这两个不同的空间实验具有高度可重复性。
从这个实验来看,有可能即使是线虫这样的生物体中,重力也会影响到每个个体细胞,生物体会发生变化以适应微重力环境。另外,长期在国际空间站停留的航天员都是为了肌肉保养训练,但是在个体细胞层面,比如内脏器官和不直接加载的器官,对微重力的适应,建议可能会受到影响通过各种变化。
基于这个实验的结果,我们目前正在进行空间实验,以研究空间环境的生理效应是否会继续影响后代。