在马和空间类型辐射暴露后,对雄性ApoE无细胞小鼠左心室结构和功能的终身评估
Agnieszka Brojakowska1,2, Cedric J Jackson3, Malik Bisserier4
1Cardiovascular Research Institute, Icahn School of Medicine at Mount Sinai, New York, NY, United States.
Frontiers in physiology
|December 6, 2023
概括
太空辐射暴露,包括简化的银河系宇宙射线,早期会损害宇航员的心脏功能. 研究表明左心室功能减少和基因表达改变,表明长期太空任务期间潜在的心血管风险.
科学领域:
- 心血管生理学心血管生理学
- 太空医学 太空医学
- 辐射生物学 辐射生物学
背景情况:
- 太空辐射,特别是来自银河系宇宙射线的高电荷和能量 (HZE) 核,对宇航员构成重大健康风险.
- 目前的屏蔽策略对长期暴露不足,增加了太空辐射诱发心血管疾病 (CVD) 的风险.
- 模拟银河系宇宙射线暴露对左心室 (LV) 功能的具体影响仍然基本上是未知的.
研究的目的:
- 研究5离子简化银河系宇宙射线模拟 (simGCRsim) 和玛 (γ) 辐射对小鼠左心室 (LV) 功能的影响.
- 在照射后的早期/急性和晚期/退行性时间点评估心脏功能.
- 评估与心脏压力,重塑,炎症和处理相关的基因表达.
主要方法:
- 无阿波利波蛋白E (ApoE) 的小鼠被暴露在不同剂量的Cs玛 (γ) 射线和simGCRsim.
- 左心室 (LV) 功能在辐射后14,28,365,440和660天使用胸前心声学进行评估.
- 对心脏组织的基因表达分析是在辐射后28天进行的.
主要成果:
- 在玛和simGCRsim照射组中,早在暴露后14天和28天就观察到LV缩功能下降.
- 14天后在simGCRsim照射的小鼠和28天后在马辐射的小鼠中观察到心肌硬度增加 (扩张性壁应变降低).
- 基因表达分析显示,低剂量增加了Bnp和Ncx,表明功能受损和处理改变,以及IR特异性心脏重塑标志物 (Gals3和β-Mhc).
结论:
- 太空辐射暴露显著损害了LV的缩功能,甚至可以增加心肌硬度,即使在早期时间点.
- 基因表达的变化表明,辐射暴露会影响心脏重塑,血液动力学压力和处理.
- 该研究没有确定这些影响的较低辐射值,强调需要进一步研究,特别是考虑到联合太空旅行压力因素.
