小鼠動物超重力環境儀器

       在超重力或微重力的地面小鼠模型中發現了B和T淋巴細胞生成的變化。

       在宇航員中，細胞介導免疫的放松管制，如改變T細胞記憶亞群分布、改變細胞因子產生譜或降低遲發型超敏反應，與對抗病原微生物的防御能力受損有關。

      航天飛行中遇到的許多其他因素可能會影響腸道細菌，如營養因素或輻射。此外，有研究表明，在太空飛行中微生物的行為會發生改變。

       根據所研究的細菌，由于基因表達的調節，增強或降低了毒性、改變了抗菌敏感性和/或增加了生物膜的形成。

      所有這些參數都可能導致航天飛行期間腸道群落的直接或間接改變。由于腸道微生物群的不平衡可能與從健康狀態向患病狀態的轉變有關，因此評估長期太空任務中，宇航員腸道微生物群的狀態以及每個參數在發育不良中的作用非常重要。

      本研究利用小鼠動物超重力環境儀器產生的2G或3G重力, 評估進行了21天禁閉的地面小鼠模型中，腸道微生物群和粘膜的變化。選擇這兩種超重力水平來確定僅在3G時觀察到的持續性心理社會應激的潛在影響。

   結果

    暴露于3G超重力環境下的小鼠腸道微生物多樣性顯著改變。

    我們將小鼠分為三組：12只小鼠用2G離心，12只小鼠用3G小鼠動物超重力環境儀器，8只用1G作為對照組置于相同的實驗條件、但處于靜止位置。

     所有組均在21天內暴露于這些條件下，每籠4只動物。21天后，出現損傷的動物（如可能引起炎癥的咬傷）被丟棄，剩下10只2G小鼠、11只3G小鼠和7只對照組（1G）。

收集每只小鼠（28個樣品）的體內內容，并按照“材料與方法”中的描述，通過焦磷酸測序法和qPCR（16s rDNA定量）進行分析。

     定量的盲腸內16S rDNA含量表明，3G超重力作用下小鼠的細菌負荷顯著增加。

根據我們的焦磷酸測序協議，平均每個樣本生成了14476次的讀數，范圍從8054到25136，平均長度為525 bp，范圍從498到533 bp。

個別稀疏曲線表明，觀察到的操作分類單位OTUs的平均數量為155，范圍從110到195OTU，所有樣本在大約5000個序列讀數下到達高值。

       因此，讀取覆蓋率足以捕獲每個胞內微生物群的大多數細菌的多樣性。

     我們的研究探討了超重力對盲腸內微生物群的影響，尤其是3G重力時。我們的結果與飛行實驗獲得的數據相似，表明離心獲得的超重力是一種有用的地面鼠模型。

此外，腸道微生物群和免疫系統之間存在著深刻的聯系，這突顯出有必要開展研究。

事實上，太空飛行中可能出現的生物失調不僅會影響免疫系統的效率，還會影響能量攝入、營養素同化和中間代謝，如抗生素。

      直到最近，這些關鍵問題才開始受到應有的關注。此外，在受超重力影響的細菌類群中，有些類群應仔細研究，以探討它們在腸道內的有害或有益作用。

      從這些研究中獲得的數據很重要，因為它們可能會導致新的策略，如益生菌或益生菌補充或飲食方法，以對抗航天相關的失調及其對健康的影響。

     這些數據加強了最近通過飛行試驗或微重力模型獲得的數據，并強調了進一步研究探索航天對腸道微生物群的影響的重要性，以優化長期太空旅行條件。

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