发布日期:2025-01-01 08:11 点击次数:106
斯克里普斯接洽所的科学家们揭示了微重力对脑细胞的影响义务教育。
家喻户晓,微重力会影响肌肉、骨骼、免疫系统和领路,但它对大脑的具体影响在很猛进度上仍未被探索。为了访谒这个问题,斯克里普斯接洽中心(Scripps Research)的科学家们与纽约干细胞基金会联结,将被称为“类器官”的微弱脑细胞簇送到海外空间站(ISS)。这些类器官开始于干细胞,旨在模拟大脑发育的某些方面。
值得防备的是,这些类器官在轨说念上停留了一个月后仍然健康复返。然而,与地球上助长的同类器官比较,它们的老到速率更快。夸耀在天际中的细胞更接近十足发育的神经元,并夸耀出专科化的早期迹象。这些发现最近发表在《干细胞振荡医学》杂志上,为天际旅行若何影响神经发育和大脑功能提供了新的主张。
“这些细胞在天际中存活的事实是一个很大的惊喜,”共同资深作家珍妮·洛林博士说,她是分子医学系的名誉讲明,亦然斯克里普斯接洽中心再生医学中心的创始主任。“这为将来的天际实践奠定了基础,咱们不错将大脑中受神经退行性疾病影响的其他部位纳入其中。”
微重力条目下类器官接洽的翻新技艺
在地球上,接洽小组诈欺干细胞制造了由皮质神经元或多巴胺能神经元构成的类器官,这些神经元群在多发性硬化症和帕金森病中受到影响义务教育,洛林仍是接洽了几十年。一些类器官还包括小胶质细胞,这是一种驻留在大脑中的免疫细胞,用于接洽微重力对炎症的影响。
类器官时时助长在养分丰富的液体培养基中,必须依期更换,以确保细胞有弥散的养分,并排除废料。为了幸免在海外空间站上进行实践室使命,该团队首创了一种技艺,不错在冷冻瓶中培养比时时更小的类器官 —— 这种小而密封的小瓶当先是为深度冷冻而想象的。
这些类器官是在肯尼迪空间站的实践室里制备的,然后放在一个小型孵化器里运往海外空间站。在轨说念上呆了一个月后,它们复返了地球,在那儿,团队阐述他们是健康和完竣的。
微重力环境下基因抒发与细胞加快老到
为了接洽天际环境若何影响细胞功能,接洽小组将细胞的RNA抒发模式(一种基因活性的测量技艺)与留在地球上的调换的“大地禁止”类器官进行了比较。令东说念主诧异的是,他们发现,与大地对照比较,在微重力环境下助长的类器官具有更高水平的与老到关连的基因,而与增殖关连的基因水平较低,这意味着夸耀在微重力环境下的细胞比在地球上助长得更快,复制得更少。
洛林说:“咱们发现,在这两种类型的类器官中,基因抒发谱比大地上的器官更具有更陈腐发育阶段的特征。”“在微重力下,它们发育得更快,但伏击的是要知说念这些不是成年神经元,是以这并不成告诉咱们任何干于朽迈的事情。”
接洽小组还指出,与他们的假定相悖,在微重力下助长的类器官中,炎症和压力关连基因的抒发更少,但需要更多的接洽来详情原因。
洛林揣度,与在旧例实践室条目下和重力存鄙人助长的类器官比较,微重力条目可能更接近于大脑细胞所资历的条目。
好吊橾在线“微重力的特征可能也在东说念主们的大脑中起作用,因为微重力中莫得对流 —— 换句话说,物体不迁移,”洛林说。“我以为在天际中,这些类器官更像大脑,因为它们不会被一大堆培养基或氧气冲洗。它们疏淡孤独;它们酿成了一样小脑的东西,是大脑的缩影。”
这篇论文状貌了该团队的第一次天际任务,但从那以后,他们又向海外空间站辐射了四次任务。每一次,他们齐复制了第一次任务的条目,并增多了颠倒的实践。
“咱们缱绻作念的下一件事是接洽大脑中受阿尔茨海默病影响最大的部分,”洛林说。“咱们还念念知说念神经元在空间中相互无间的格局是否存在各异。关于这类接洽,你不成依靠早期的使命来揣度后果,因为莫得早期的使命。不错说,咱们在底层;在天际中,但在大地。”
要是一又友们心爱义务教育,敬请宝贵“知新明晰”!