高飞实验:干细胞在太空中生长得更好吗?


高飞实验:干细胞在太空中生长得更好吗?


(考一考试做题小程序  报道)研究员 Dhruv Sareen 自己的干细胞现在正在绕地球运行 。 使命?测试它们在零重力下是否会长得更好 。

洛杉矶 Cedars-Sinai 医疗中心的科学家们正试图寻找新的方法来生产大批量的干细胞 , 这种干细胞可以在体内产生几乎任何其他类型的细胞——并有可能用于治疗许多疾病 。 这些细胞周末在一艘补给船上到达了国际空间站 。
Sareen 说:“我认为我现在无法支付任何费用”乘坐私人飞机前往太空 。 “至少我在牢房中的一部分可以上升!”
该实验是最新的研究项目 , 涉及将干细胞射入太空 。 有些 , 比如这个 , 旨在克服大规模生产细胞的地面困难 。 其他人则探索太空旅行如何影响体内的细胞 。 有些有助于更好地了解癌症等疾病 。
“通过像这样突破界限 , 这是知识、科学和学习 , ”Cedars-Sinai 再生医学研究所执行主任 Clive Svendsen 说 。
斯坦福大学心血管研究所所长约瑟夫·吴博士说 , 来自美国、中国和意大利的六个早期项目发送了各种类型的干细胞——包括他的团队关于微重力对细胞水平心脏功能影响的研究 。 去年 , 吴帮助协调了一系列关于太空干细胞研究的项目 。
这项研究的大部分在地球上的应用可能还有一段距离 。
目前 , 美国食品和药物管理局批准的唯一基于干细胞的产品含有来自脐带血的造血干细胞 , 用于患有血液疾病(例如某些淋巴瘤)的患者 。 圣路易斯华盛顿大学的生物医学工程专家杰弗里·米尔曼说 , 目前还没有经过批准的疗法可以使用被送往太空的干细胞或其他干细胞 。
但正在进行的涉及干细胞的临床试验针对黄斑变性、帕金森病和心脏病发作损伤等疾病 。 米尔曼参与的研究可能会导致一种治疗 1 型糖尿病的新方法 。
科学家们看到了干细胞的巨大希望 。
重力困境
这一承诺被一个令人沮丧的地球问题所缓和:地球的重力使得未来治疗所需的大量细胞难以生长 , 而这些细胞可能需要每位患者超过 10 亿 。
“以目前的技术 , 即使 FDA 立即批准了这些疗法中的任何一种 , 我们也没有能力制造”所需的东西 , 米尔曼说 。
问题?米尔曼说 , 在大型生物反应器中 , 细胞需要剧烈搅拌 , 否则它们会结块或落到罐底 。 压力会导致大多数细胞死亡 。
“在零重力条件下 , 细胞没有受力 , 因此它们可以以不同的方式生长 , ”Svendsen 说 。
Cedars-Sinai 团队已经发送了所谓的诱导多能干细胞 。 许多科学家认为它们是各种基于细胞的个性化治疗的完美起始材料 。 它们携带患者自己的 DNA , 它们的多功能性使它们类似于胚胎干细胞 , 只是它们是从成年人的皮肤或血细胞中重新编程的 。
他们的实验由美国国家航空航天局资助 , 一个鞋盒大小的容器装有装满细胞球体的袋子 , 以及使它们存活四个星期所需的所有泵和溶液 。 货物还将包括来自斯文森的神经干细胞 。 科学家们使用来自他们自己的白细胞的干细胞 , 因为他们很容易同意 。
他们将用地球上的一盒细胞远程进行实验以进行比较 。 他们将在五周左右的时间内将太空实验带回来 , 届时它会在同一个 SpaceX 太空舱中返回 。
这项工作旨在为更多 NASA 资助的研究铺平道路 。 斯文森说 , 如果他们能够弄清楚如何在轨道上制造数十亿个细胞 , “影响可能是巨大的 。 ”
高飞的未来
在同一次货物发射期间 , 加州大学圣地亚哥分校的研究人员将造血干细胞送到了空间站 , 这是他们去年进行的一项实验的重复 。 他们想查明低地球轨道是否会导致细胞更快老化 , 从而导致为癌前变化奠定基础的问题 。 一个目标是保护宇航员的健康 。
NASA 艾姆斯研究中心的研究员 Afshin Beheshti 说 , 科学家们才刚刚开始了解太空旅行的一些风险 。
“太空中的未知数比已知的多 , ”他说 。 “任何新型实验都将揭示人体对太空环境的反应 。 ”
【高飞实验:干细胞在太空中生长得更好吗?】最终 , Beheshti 说 , 这项研究应该产生的不仅仅是实用的、世俗的解决方案 , 比如新药 。 它还将有助于实现遥远的人类愿望 , 例如生活在其他星球上 。

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