模拟的微重力减弱了3D工程骨肌肉组织的肌体发生和收缩功能
Zhanping Ren1, Eun Hyun Ahn2, Minjae Do2
1Department of Mechanical Engineering, Johns Hopkins University, Baltimore, MD, 21205, USA.
NPJ microgravity
|February 16, 2024
概括
模拟的微重力显著损害了骨肌肉的发育和功能. 工程化肌肉组织显示收缩力和肌纤维大小降低,这表明肌肉发育减弱.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 空间生物学 空间生物学
- 肌肉生理学 肌肉生理学
背景情况:
- 由于微重力造成的骨肌肉缩已经得到了充分的证据.
- 微重力对肌肉发育及其潜在机制的具体影响尚未完全理解.
研究的目的:
- 研究模拟微重力对肌肉发育和肌肉功能的影响.
- 使用一种新的3D工程肌肉组织 (EMT) 模型来评估这些影响.
主要方法:
- 使用原蛋白/Matrigel水凝和小鼠骨髓质细胞,3D EMT模型的开发.
- 应用一个为期7天的分化方案用于肌管形成和收缩功能评估.
- 使用随机定位机将EMT暴露在模拟的微重力 (10-3G) 中5天.
主要成果:
- 模拟的微重力显著降低了EMT的收缩力.
- 肌纤维大小和关键肌肉蛋白的表达 (收缩性,调节性,线粒体) 显著下降.
- 在模拟的微重力条件下,肌肉发育和肌肉功能减弱.
结论:
- 3D EMT模型对于研究微重力对肌肉发育的影响是有效的.
- 模拟的微重力对肌肉发育产生负面影响,导致骨肌肉功能受损.
- 需要进一步的研究来阐明涉及的精确分子机制.
