摘要
在太空飞行中心脏细胞会发生改变。然而，它们在地球上10天内就会恢复正常。发表在《干细胞报告》杂志上的一项新研究表明，暴露在微重力环境中会改变数千个基因的表达。
在太空飞行中心脏细胞会发生改变。然而，它们在地球上10天内就会恢复正常。发表在《干细胞报告》杂志上的一项新研究显示，暴露在微重力环境中会改变数千个基因的表达。
研究团队在国际空间站(ISS)上培养了5.5周，检测了细胞水平的心脏功能和人类心脏细胞的基因表达。
斯坦福大学资深研究作者Joseph C. Wu说:“我们对人类心肌细胞适应环境的速度感到惊讶，包括微重力环境。”
这些研究可能提供细胞机制的洞察力，可能有利于宇航员在长时间太空飞行期间的健康，或潜在地为改善地球上心脏健康的新见解奠定基础。
过去的研究表明，太空飞行会引起心功能的生理变化，包括心率降低、动脉压降低和心输出量增加。
但迄今为止，大多数心血管微重力生理学研究都是在非人体模型或组织、器官或系统水平上进行的。
关于微重力在细胞水平上影响人类心脏功能的作用，人们所知甚少。
为了解决这个问题，研究小组研究了人类诱导多能干细胞衍生心肌细胞(hiPSC-CMs)。他们通过重组血细胞从三个个体中产生hiPSC系，然后将它们分化成心脏细胞。
作为商业再补给服务任务的一部分，跳动的心脏细胞随后被SpaceX飞船送往国际空间站。
同时，在地球上培养地面对照心脏细胞进行比较。
返回地球后，太空飞行的心脏细胞显示出正常的结构和形态。然而，它们确实通过改变搏动模式和钙循环模式来适应。
此外，研究人员还对在国际空间站上停留4.5周和返回地球10天后采集的心脏细胞进行了RNA测序。
这些结果表明，2,635个基因在飞行、飞行后和地面控制样本中有差异表达。
最值得注意的是，与线粒体功能相关的基因通路在空间飞行的心脏细胞中表达得更多。
该研究指出，通过对样本的比较发现，在太空飞行期间，心脏细胞采用了一种独特的基因表达模式，这种模式在恢复正常重力后会恢复到类似于地面控制的模式。
据Wu介绍，本研究的局限性包括时间短和使用2D细胞培养。
在未来的研究中，研究人员计划使用更多与生理相关的hipsc衍生的3D心脏组织，包括血管细胞，来研究太空飞行和微重力的影响。
“我们还计划在人类心脏细胞上测试不同的治疗方法，以确定我们是否能阻止一些心脏细胞在太空飞行中发生的变化，”吴说。
此文系悬壶济世网原创整理，没有授权，请勿转载！
