美国宇航局和我科学家都有相关研究。

摘要：长期的太空飞行会导致眼部结构发生变化，视觉功能下降。目前，几乎没有有效的方法来预防和治疗由微重力环境引起的眼部损伤。氧化应激已被确定为太空飞行相关神经眼部综合征（SANS）的致病机制之一，而氢气（H₂）已显示出显著的抗氧化和抗炎作用。本研究的目的是确定富氢水（HRW）对尾部悬吊模拟失重诱导的大鼠眼部损伤是否具有保护作用，并阐明其潜在机制。在本实验中，我们利用为期8周的尾部悬吊模型来模拟失重状态，并采用组织病理学、视觉电生理学和生化指标来评估视网膜的结构、功能，以及导致视网膜损伤的相关分子机制。我们还评估了富氢水治疗的效果。结果表明，尾部悬吊模拟失重导致大鼠视网膜外核层变薄、视觉功能下降，并促进了视网膜炎症、氧化应激和线粒体功能障碍。富氢水治疗有效地减轻了接受治疗的大鼠视网膜外核层的退行性变化，改善了视网膜功能，并减轻了视网膜炎症。我们的研究结果显示，富氢水通过磷脂酰肌醇3激酶（PI3K）/蛋白激酶B（Akt）/核因子E2相关因子2（Nrf2）信号通路，减轻了视网膜的氧化应激反应，并增强了线粒体功能。总体而言，富氢水可能是治疗模拟微重力环境下眼部损伤的一个有前景的选择。

论文作者来自空军军医大学航空航天医学系。

引言：长期太空飞行（LDSF）可导致多种眼部变化，包括视盘水肿、眼球扁平、视网膜神经纤维层增厚、脉络膜视网膜褶皱、远视以及棉绒斑等，这些变化统称为太空飞行相关神经眼部综合征（SANS）（翁等人，2023年）。大约70%的宇航员会受到这种综合征的影响，他们在长时间太空飞行期间及飞行后会出现近视力障碍和暗点（盲点）（苏亚雷斯等人，2024年）。美国国家航空航天局（NASA）已将SANS确定为宇航员的“红色”优先健康风险，这表明基于其发生的可能性和对健康影响的严重程度，它是影响任务执行和长期生活质量的最高优先级风险之一（斯特恩等人，2023年）。随着载人航天的商业化以及计划在2030年前执行的火星任务，经历长期太空飞行的人数将呈指数级增长，SANS的病例数可能也会随之增加（维塔特纳等人，2024年）。虽然SANS的发生通常归因于微重力环境下体液向头部转移以及随后引起的眼部结构变化，但其确切机制仍未完全明确。氧化应激已被确定为致病机制之一（大泽等人，2007年），但与太空环境相关的氧化应激促进视网膜损伤的病理生理后果和细胞机制，仍需进一步研究。

分子氢已通过中和羟基自由基（·OH）和过氧亚硝酸盐阴离子（ONOO⁻）表现出选择性抗氧化特性（钱等人，2021年；李等人，2024年）。此外，氢气还具有抗炎（笠松等人，2022年；李和崔，2021年）、抗凋亡（杨等人，2020年）、抗癌（谢等人，2022年）的作用，对代谢性疾病（李等人，2020年）和缺血/再灌注损伤（陈等人，2018年）具有治疗益处。先前的研究表明，氢气在治疗各种眼部疾病方面具有疗效，包括干眼症（严等人，2017年）、葡萄膜炎（李等人，2023年）、白内障（纳伊马诺娃等人，2023年）、视神经损伤（杉山等人，2024年）和视网膜血管阻塞（陈等人，2016年）。此外，我们之前的研究表明，富氢水（HRW）可以保护眼睛免受光诱导的视网膜损伤（伊斯兰，2017年）。活性氧（ROS）的产生与神经退行性疾病有关，包括阿尔茨海默病（穆萨基亚等人，1983年）。视网膜作为中枢神经系统的延伸，ROS可以通过与核因子κB和激活蛋白1等转录因子相互作用，并通过增加聚腺苷二磷酸核糖聚合酶的活性，诱导光感受器细胞凋亡（慕等人，2023年）。然而，富氢水对模拟失重诱导的眼部损伤的保护作用及机制仍未得到探索。因此，本研究重点调查富氢水改善视网膜损伤的潜在机制。