航天员在空间飞行中面临着骨丢失的问题，国际空间站最近的研究着眼于破骨细胞如何影响这种损失。该研究通过在空间中使用活青鳉鱼来研究破骨细胞发育的分子机制。青鳉鱼具有半透明的身体，通过使用荧光蛋白标记成骨细胞和破骨细胞，研究人员可以在太空飞行期间观察到细胞和基因的变化。

2014年科学家在空间站首次使用荧光显微镜时，类似的鱼类被送到空间站并且在发射后两天内显示出破骨细胞和成骨细胞增强的信号。

研究人员观察到了活青鳉鱼成骨细胞以及破骨细胞信号的上调，鱼体整个荧光信号的强度增强，但集中在咽部或下颌骨区域，这些区域具有高骨转换和对微重力的高敏感性。成骨细胞和破骨细胞与骨骼和牙齿最密切相关，这些矿化组织对重力最敏感。最新发表的文章表明，破骨细胞的基本分子机制在哺乳动物和鱼类中是相同的，与成骨细胞的相互作用起着关键作用。研究人员最初只预测破骨细胞信号会被上调，而此次研究发现成骨细胞和破骨细胞在微重力下都被激活。

科学家们还发现了五种与这些细胞重力反应有关的特异基因，这五种基因都与细胞线粒体中的糖皮质激素受体密切相关。糖皮质激素是参与糖代谢的类固醇激素，糖皮质激素受体可能参与破骨细胞的活化。

在目前的研究中，航天员将带青鳉鱼生活在空间站上，让研究人员从日本筑波航天中心远程观测荧光信号的变化。飞行后，研究人员将分析鱼的咽骨和颌骨中微观解剖和基因表达的变化。专门的青鳉鱼培养室在空间站日本实验舱内，可以将鱼放在荧光显微镜下进行实时成像。显微镜观察系统由显微镜、电源和控制单元组成。空间和地面上是在相同的测量条件下进行操作。实验的另一个步骤确定了在发射到空间期间经历的超重力对鱼的荧光信号没有可检测的影响。

东京工业大学和JAXA最新联合研究的结果将阐明空间骨矿物质密度降低的分子机制。这将有助于科学家开发更有效的方法来预防未来太空任务中的骨密度损失。研究结果还可能促进人们对卧床休息、运动受限和老年性骨质疏松引起的骨丢失的新药和治疗方法的开发。

研究人员称下一步是找到直接证据表明，在微重力条件下，糖皮质激素受体及其信号参与了空间飞行中的骨丢失。为此，更透明的鱼可能会被送入太空。