연구자들은 다음과 같은 보호 효과를 확인했습니다.

북경기술대학교 출판유한회사

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크레딧: 공간: 과학 및 기술

우주 비행사는 우주 비행 중에 다양한 물리적, 화학적 요인의 영향을 받아 일련의 병리학적, 생리학적 변화를 겪습니다. 많은 연구에 따르면 우주 비행은 산화 스트레스를 유발하고 우주 비행사의 뇌 장애를 유발하여 신경 기능과 뇌 구조에 부정적인 영향을 미치는 것으로 나타났습니다. 그러나 기본 메커니즘과 대응책을 더 자세히 조사할 필요가 있습니다. 또한, 수소는 허혈-재관류 손상, 전리 방사선 손상, 염증성 질환, 대사성 및 신경퇴행성 질환에 대한 예방 및 치료 효과가 있는 것으로 관찰되었습니다. 수소가 치료용 항산화제로 작용할 수 있다는 증거가 늘어나고 있습니다. 최근 Space: Science & Technology에 발표된 연구 논문에서 중국 베이징 소재 중국 우주 비행사 연구 및 훈련 센터, 중국 베이징 기술 대학교, 미국 메릴랜드 볼티모어 국립 보건원의 저자들이 공동으로 뒷다리 하역 조건에서 뇌 기능 저하에 대한 수소 흡입의 보호 효과를 확인하고 우주비행사의 건강을 위한 잠재적인 전략을 제공하는 기본 메커니즘을 공개하기 위한 연구입니다.

먼저 저자는 실험 재료와 방법을 설명한다. 실험에서는 특정 병원균이 없는(SPF) 시설인 Sprague-Dawley 수컷 쥐를 Wei Tong Li Hua(중국 베이징)의 실험 동물 센터에서 구입하여 SPF에 있는 중국 우주비행사 연구 훈련 센터의 SPF 시설에서 관리합니다. 주변 온도 및 습도에서 12시간 명암 주기를 가지며 표준 사료를 먹였습니다. 7일 후, 쥐를 무작위로 4개 그룹으로 나누었습니다: 1) 쥐를 정상적인 조건에서 유지한 대조군(Ctrl) 그룹; 2) Ctrl + H2 그룹, 쥐에게 정상적인 조건에서 약 5% 수소를 1일 2회, 매회 90분 동안 처리했습니다. 3) HU, 쥐를 뒷다리 언로딩 처리한 경우; 4) HU+H2 그룹에서는 뒷다리 하역 조건에서 약 5% 수소를 하루 2회, 매회 90분씩 처리하였다. 5% H2는 수소/산소 발생기에서 생성된 H2-O2(66% 수소와 33% 산소)와 공기를 혼합하여 얻습니다. 모든 동물 실험은 중국 우주 비행사 연구 훈련 센터의 동물 윤리 및 실험 안전 위원회의 승인을 받았습니다(참조 번호: ACC-IACUC-2020-006). 28일 후 뒷다리 언로드, 행동 평가, 신경전달물질 수준 분석, 조직학적 분석, GSSG, GSH, MDA, SOD 및 CAT 분석, 표적 대사산물 프로파일링, mRNA 서열 분석, RNA 추출 및 실시간 PCR, 웨스턴 블롯팅 및 통계 분석이 수행됩니다.

그런 다음 저자는 실험 분석 결과를 발표합니다. 그 결과는 네 가지로 요약된다. (1) 수소 흡입은 뇌 기능을 개선하고 뒷다리 언로드로 인한 해마의 병리학적 손상을 완화했습니다. (2) 수소 흡입은 쥐 뇌의 뒷다리 언로드로 유발된 산화 스트레스 수준을 개선했습니다. (3) 수소 흡입은 쥐 뇌의 뒷다리 언로드에 의해 유발된 포도당 대사의 교란을 개선했습니다. (4) 언로딩으로 인한 쥐의 뇌 기능 장애를 개선하는 수소의 잠재적 메커니즘: 뒷다리 언로딩은 RGS13의 발현에 영향을 주어 PGC-1α 및 BDNF를 통해 인지 결함을 유발할 수 있는 반면, H2는 이러한 효과를 완화합니다.

마지막으로 저자는 결론을 내린다. 이 연구는 수소가 뒷다리 언로드로 인한 뇌 손상에서 보호 역할을 한다는 것을 시사하며, 이는 항산화 활동을 완화하고 포도당 대사를 조절하는 데 있어 수소 처리의 명백한 효과와 밀접하게 관련되어 있습니다. 대사와 뇌 기능의 주요 조절자인 PGC-1α와 BDNF의 변화가 아마도 이 과정에 관여할 것입니다. 기본 메커니즘을 더 자세히 조사해야 합니다. 뇌 보호에 대한 수소의 기능은 우주 비행 중 우주 비행사에게 잠재적인 보호 조치를 제공합니다.