人類心臟在太空中會收縮,但研究人員發現,由人類幹細胞培育出的迷你心臟在太空中的生長速度明顯快於地球實驗室中的生長速度。
太空人心中發生奇怪的事情 微重力。沒有了上下的感覺,體內的血液流動就會改變。更多的液體聚集在頭部,突然間,不僅腿部的液體減少了,心臟中的液體也減少了。不將身體推向其阻力 重力心臟縮小、變弱,甚至改變形狀,變得更圓。
夏爾馬說:“一方面,之前已經製造出來的東西暴露在低重力下,在暴露於微重力過程中可能會變質和削弱。” “另一方面,你是在太空中從頭開始製造這些東西。低重力可能有利於製造過程。”
Sharma 自 2016 年以來一直向國際太空站發送心臟細胞實驗,他介紹了他的團隊最近的工作結果 第46屆年會 以及 4 月 25 日在多倫多舉行的國際心肺移植學會科學會議。
在過去的五年裡,研究人員已經學會如何使人類 幹細胞 長成人類心臟類器官-本質上是由聚集的、自組織的心臟細胞製成的原始心臟,它們的行為開始像真正的心臟一樣。幹細胞是在人類胎兒中發現的通用細胞,隨著嬰兒身體的發育,可以轉變為任何類型的人類細胞。幹細胞也可以在實驗室中從成人皮膚或血球進行逆向工程。透過在正確的時間添加正確的蛋白質,這些幹細胞可以在實驗室中被誘導在短短幾週內生長成跳動的三維心臟類器官。
夏爾馬說,為了大規模製造這些迷你心臟,研究人員使用了有效模擬微重力的生物反應器。
「我們使用稱為懸浮生物反應器的東西,它迫使(心臟細胞)漂浮,」夏爾馬說。 「細胞喜歡以這種方式生長。但為了讓它們懸浮,你通常必須扭轉它們並施加某種細胞可以感知的力。而且它們並不總是喜歡以這種方式受到干擾。”
然而,在太空中,導航是自然發生的,沒有任何令人不快的提示。細胞似乎很喜歡它。
「我們看到類器官產量顯著增加,」夏爾馬說。然而,他拒絕具體說明與地球反應器相比,太空實驗產生了多少心臟類器官,因為結果尚未公佈。
「我可以說生產力非常令人印象深刻,」他說。 “我們只能通過這種方式生產大量的類器官。”
將東西發射到太空顯然很昂貴,但夏爾馬認為,未來,類器官或心臟組織 太空 3D 列印 它可用於幫助等待心臟移植的心臟損傷患者。
夏爾馬說,太空生長的原心臟尚未用於人類患者,目前也沒有計劃進行任何測試。研究人員目前正在測試由生物工程誘導的人類幹細胞製成的心肌補片 地球 緩解心臟受損患者的生活。人的心臟無法自行修復破損的肌肉,因此需要外界的協助。根據最近的研究結果,夏爾馬認為在太空中製造的貼片和類器官可能具有卓越的品質。
他說:“微重力環境有可能產生更厚、更堅固的斑點,這些斑點在返回地球時不太可能在重力作用下崩潰。”
由於監管規定,太空培育的迷你心臟可能需要數年時間才能進入人體試驗。夏爾馬認為這些類器官將首先用於測試治療心臟病的新藥。
心臟病就是其中之一 過早死亡的主要原因 世界各地。全世界每年有數百萬人死於心臟病。再生受損心肌的幹細胞療法是目前最有前景的創新療法之一。
夏爾馬的團隊計劃向太空站發送更多心臟細胞實驗 NASA 的 SpaceX CRS-35 補給任務計畫不早於八月啟動。










