下肢卸载后从动物大腿骨和骨髓中获得的流体血统前体:功能性ex vivo分析
Elena Markina1, Elena Andreeva1, Ludmila Buravkova1
1Institute of Biomedical Problems, Russian Academy of Sciences, 123007 Moscow, Russia.
International journal of molecular sciences
|May 27, 2023
概括
太空无重力会损害骨髓 stromal 细胞的骨质生成活性. 后肢卸载减少了细胞功能和基因表达,在骨细胞中产生持久影响,影响宇航员的骨健康.
科学领域:
- 太空生物学空间生物学
- 细胞生物学 细胞生物学
- 骨生物学 骨生物学
背景情况:
- 太空探索对宇航员骨健康构成风险.
- 动物后肢卸载模型模拟了无重量效应.
- 介质细胞 stromal 细胞对于骨的维护和修复至关重要.
研究的目的:
- 为了研究后肢卸载 (HU) 对骨髓 stromal 细胞骨质性活动的影响.
- 为了检查这些细胞在卸载后的恢复潜力.
- 为了比较不同骨部位 (股骨与骨) 的细胞的影响.
主要方法:
- 从大鼠骨髓中分离出多能介质层细胞 (MMSCs).
- 应用一个为期2周的后肢卸载模型,然后再加载2周.
- 纤维细胞殖民地形成单元 (CFU-f),骨质生成承诺,矿化和基因表达的评估.
主要成果:
- 后肢卸载在股骨和骨MMSC中降低了CFU-f和骨质性活性.
- 蒂比亚MMSCs显示骨质诱导敏感性降低和矿物化恢复受损.
- 与骨形成相关的基因表达在HU后降低了,在重新加载后,骨细胞的持续作用.
结论:
- 后肢卸载在功能和转录层面上显著降低了骨髓肌层细胞的骨质生成潜力.
- 模拟无重力的负面影响在从骨流体前体中更为明显.
- 这些发现突出了太空飞行期间骨疾病背后的机制,并为宇航员骨健康制定了战略.
