細(xì)菌，真菌和病毒可以通過我們吃的食物進(jìn)入腸道。幸運(yùn)的是，排列在腸道上的上皮細(xì)胞充當(dāng)了一個(gè)強(qiáng)大的屏障，以防止這些微生物入侵我們身體的其余部分。

現(xiàn)在由加州大學(xué)河濱分校一位生物醫(yī)學(xué)科學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)研究小組發(fā)現(xiàn)：模擬微重力，例如在航天中遇到的微重力，即使從微重力環(huán)境中移除后，也會(huì)破壞上皮屏障的功能。生物醫(yī)學(xué)教授Declan McCole表示：該發(fā)現(xiàn)對(duì)我們理解太空旅行對(duì)宇航員在太空中腸道功能的影響；

以及宇航員在返回地球后抵御損害腸上皮屏障功能制劑影響的能力具有重要意義。研究發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在已發(fā)表在《科學(xué)報(bào)告》期刊上。太空中遇到的微重力環(huán)境對(duì)人類生理有大影響，導(dǎo)致包括胃腸炎在內(nèi)的臨床癥狀和疾?。幌惹暗难芯勘砻?，微重力會(huì)削弱人體免疫系統(tǒng)。微重力也被證明會(huì)增加食源性細(xì)菌(如沙門氏菌)的腸道致病能力。研究首次表明，微重力環(huán)境使上皮細(xì)胞更難抵抗削弱這些細(xì)胞屏障特性藥劑的影響。重要的是，觀察到這一缺陷在從微重力環(huán)境中移除后最多可保留14天。

McCole研究團(tuán)隊(duì)選擇研究的通透性誘導(dǎo)劑是乙醛，一種酒精代謝物。酒精會(huì)損害屏障功能，并增加正常受試者和酒精性肝病患者的胃腸通透性。腸上皮細(xì)胞的屏障功能對(duì)于維持健康腸道至關(guān)重要；當(dāng)被破壞時(shí)，它可能導(dǎo)致通透性增加或泄漏。反過來(lái)，這會(huì)大大增加感染和慢性炎癥的風(fēng)險(xiǎn)，如炎癥性腸病，腹腔疾病，1型糖尿病和肝臟疾病。McCole研究團(tuán)隊(duì)使用旋轉(zhuǎn)壁管（一種在模擬接近失重受控旋轉(zhuǎn)環(huán)境中維持細(xì)胞的生物反應(yīng)器）來(lái)檢查模擬微重力對(duì)培養(yǎng)腸上皮細(xì)胞的影響。

在血管中培養(yǎng)了18天后，研究小組發(fā)現(xiàn)腸上皮細(xì)胞顯示出延遲形成的“緊密連接”，這是連接單個(gè)上皮細(xì)胞的連接，是保持不滲透性所必需的。旋轉(zhuǎn)壁血管還產(chǎn)生緊密連接組件的改變模式，該模式在腸上皮細(xì)胞從血管中移除后保留長(zhǎng)達(dá)14天。本研究是第一次研究從模擬微重力環(huán)境中移除后，上皮細(xì)胞屏障特性的功能變化是否隨著時(shí)間推移而持續(xù)。本研究可以為長(zhǎng)期太空旅行和殖民提供信息，在那里暴露于食源性病原體可能導(dǎo)致比地球上更嚴(yán)重的病理。

博科園｜研究/來(lái)自：加州大學(xué)河濱分校

參考期刊《科學(xué)報(bào)告》

DOI: 10.1038/s41598-019-53862-3

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