太空可能是心臟修復的關鍵

宇航員生活在一個幾乎沒有重量的環境中，科學上稱為微重力。微重力對人體的影響是多種多樣和令人著迷的 - 其中一些會對人體造成傷害，一些可能會帶來救贖。新的研究發現了微重力對人類幹細胞影響的治療目的。至少可以說，從大腦向上移動到肌肉萎縮，靜脈腫脹，宇航員的臉變得浮腫，微重力對人體的影響是令人著迷的。

但是失重狀態如何影響心臟？因為這個重要的器官不需要像重力一樣在整個身體內輸送儘可能多的血液，隨著時間的推移，血管往往會變得不夠彈性和更厚，這會增加患心臟病的風險。

然而，與這些負面後果相反，科學家正在揭示航天飛行對人類心臟越來越潛在的治療效果。

例如，研究表明，在實驗室模擬的微重力影響祖細胞取決於年齡的不同。祖細胞是「 可以分化形成一種或多種細胞的幹細胞的早期後代」。

其他關於胚胎小鼠細胞的研究表明，模擬航天飛行影響幹細胞的幹細胞和分化，幫助它們更快地分化成心肌細胞。

因此，加州洛馬琳達洛馬琳達大學的研究人員想知道如此修飾的幹細胞是否可用於心臟修復。

為了回答這個問題，Jonathan Baio及其同事模擬了在微重力下會發生的分子變化，並探討了它們對提高心血管祖細胞治療潛能的意義。

微重力改變鈣信號

Baio和他的團隊在美國國家航空航天局的國際空間站上模擬微重力作用6-7天，並在空間站的國家實驗室培養新生兒心臟祖細胞達12天。

科學家尋找基因表達的變化，發現微重力環境「誘導了通常與心血管發育早期狀態有關的基因的表達。」

6-7天後，科學家們發現鈣信號傳導途徑的變化，他們認為這可以用來改善心臟修復的基於幹細胞的治療方法。

30天後，稱為Cα的鈣依賴性蛋白激酶或酶被激活。為了進一步「探索鈣誘導在新生兒[心臟祖細胞]中的作用」，研究人員通過增加鈣信號激活了地球上的蛋白激酶。

注意到的變化使研究人員得出結論：「操縱地球上的鈣信號[為細胞為基礎的心臟修復提供了新的治療機會。」

這些發現對心臟修復意味著什麼

作者指出，已經有早期臨床試驗正在使用心臟幹細胞治療缺血性心肌病患者或幫助人們從心臟病發作中恢復過來。

雖然這些試驗的結果很有希望，但有時細胞植入失敗，科學家們仍在爭論什麼類型的細胞最適合移植。

「因此，將[微重力]實驗結果應用於地基實驗可能有助於克服當前涉及使用[心臟祖細胞]進行心臟修復的臨床試驗的缺點，」作者寫道。

Baio及其同事得出結論：

「[早期心臟祖細胞]的正常重力環境的改變可能突出了早期心臟祖細胞發育或擴張的重要機制，這些見解可用於進一步了解心血管發育並提高基於幹細胞的再生治療的結果「。

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