Уважаемые пользователи! Все материалы на сайте являются переводами с других языков. Извиняемся за качество текстов, но надеемся, что они принесут Вам пользу. Администрация сайта. Обратная связь: webmaster@clearbody.org

Космическое перемещение может удерживать ключ от сердечного ремонта

Астронавты живут в практически невесомой среде, научно известной как микрогравитация. Эффекты микрогравитации на организм человека различны и увлекательны — некоторые из них повреждаются, некоторые выкупают. Новое исследование находит терапевтическую цель для воздействия микрогравитации на стволовые клетки человека.

вид с космического челнока

Из-за того, что мозг смещается вверх, а мышцы сокращаются, вены набухают, а лица космонавтов становятся опухшими, последствия микрогравитации на человеческом теле увлекательны, мягко говоря.

Но как невесомые условия влияют на сердце? Поскольку этот жизненно важный орган не должен накачивать столько крови по всему телу, сколько под действием силы тяжести, со временем кровеносные сосуды, как правило, становятся менее эластичными и толще, что повышает риск сердечных заболеваний.

Однако, как контрапункт этих негативных последствий, ученые раскрывают все более и более потенциально терапевтические эффекты космического полета на сердце человека.

Например, исследования показали, что микрогравитация, моделируемая в лаборатории, влияет на клетки сердца предшественников по-разному в зависимости от их возраста. Клетки-предшественники являются «ранними потомками стволовых клеток, которые могут дифференцироваться, образуя один или несколько видов клеток».

Другие исследования эмбриональных клеток мыши показали, что имитация космического полета влияет на стебельность и дифференциацию стволовых клеток, помогая им быстрее дифференцироваться в клетки сердечной мышцы.

Так, исследователи из Университета Лома Линды в Ломе Линде, Калифорния, задавались вопросом, могут ли модифицированные стволовые клетки использоваться для сердечного ремонта.

Чтобы ответить на этот вопрос, Джонатан Байо и его коллеги моделировали молекулярные изменения, которые произошли в условиях микрогравитации, и исследовали их последствия для повышения терапевтического потенциала сердечно-сосудистых клеток-предшественников.

Исследователи опубликовали свои выводы в специальном выпуске журнала

Микрогравитация изменяет сигнализацию кальция

Байо и команда имитировали микрогравитацию в течение 6-7 дней на Международной космической станции НАСА и культивировали неонатальные кардиогенные клетки-предшественники в течение 12 дней в Национальной лаборатории на борту космической станции.

Ученые искали изменения в экспрессии генов и обнаружили, что среда микрогравитации «индуцировала экспрессию генов, которые обычно ассоциируются с более ранним состоянием сердечно-сосудистого развития».

Через 6-7 дней ученые обнаружили изменения в сигнальных путях кальция, которые, как говорят, могут быть использованы для улучшения терапии на основе стволовых клеток для сердечного восстановления.

Через 30 дней активизировалась кальцийзависимая протеинкиназа или фермент, называемый C альфа. Чтобы далее «исследовать влияние индукции кальция на неонатальные [клетки кардиального предшественника]», исследователи активировали протеинкиназу на Земле, увеличивая сигнализацию кальция.

Замеченные изменения привели к тому, что исследователи пришли к выводу, что «манипуляция кальциевой сигнализацией на Земле [представляет] новую терапевтическую возможность для сердечного ремонта на клеточной основе».

Что результаты для сердечного ремонта

Как отмечают авторы, уже есть ранние фазовые клинические испытания, в которых используются стволовые клетки сердца для лечения пациентов с ишемической кардиомиопатией или для того, чтобы помочь людям оправиться от сердечного приступа.

Хотя результаты этих исследований являются многообещающими, иногда происходит слияние клеток, и ученые все еще обсуждают, какой тип клеток лучше всего подходит для трансплантации.

«Поэтому применение результатов экспериментов [микрогравитации] для экспериментов на Земле может помочь преодолеть недостатки текущих клинических испытаний, связанных с использованием [сердечных клеток-предшественников] для сердечного восстановления», — пишут авторы.

Байо и его коллеги заключают:

«[M], олицетворяющее нормальную гравитационную среду ранних [клеток кардиального предшественника], может выделить важные механизмы, с помощью которых ранние сердечные предшественники развиваются или расширяются. Такие идеи могут быть применены для дальнейшего понимания развития сердечно-сосудистой системы и повышения результатов регенеративной терапии на основе стволовых клеток «.

Грэм К. Паркер, к.т.н. — кто связан с Медицинской школой Университета Уэйна в Детройте, штат Мичиган, и является главным редактором журнала, также комментирует выводы.

Он говорит: «Этот документ является важным доказательством концепции объединения космического и наземного экспериментального дизайна и информирует о развитии сердечно-сосудистой системы как для космического полета, так и здесь, на Земле».

Понравилась статья? Поделиться с друзьями: