微重力中的骨肌在芯片上作为再生建模和药物查平台
Soochi Kim1, Bugra Ayan2, Mahdis Shayan2
1Department of Neurology and Neurological Sciences, Stanford University, Stanford, CA 94305, USA.
Stem cell reports
|July 26, 2024
概括
微重力会损害肌肉再生,模仿在太空中看到的条件. 特定的药物,胰岛素样生长因子-1 (IGF-1) 和15-基前列腺素脱酶抑制剂 (15-PGDH-i),显示出在工程肌肉组织中部分逆转这些效应的潜力.
科学领域:
- 太空生物学空间生物学
- 肌肉生理学 肌肉生理学
- 生物技术是生物技术.
背景情况:
- 众所周知,暴露于微重力会导致肌肉缩并阻碍肌肉再生.
- 工程人类肌肉为研究这些影响提供了一个平台.
- 了解微重力的影响对于宇航员健康和潜在的治疗干预至关重要.
研究的目的:
- 评估微重力在模拟受损肌肉再生中的有效性,使用工程肌肉平台.
- 为了证明药物查在这种微重力诱导损伤模型中的可行性.
- 研究特定的促再生药物对微重力诱导的肌肉变化的影响.
主要方法:
- 在国际空间站国家实验室培养和暴露在微重力下7天的人类肌肉组织.
- 转录组学和蛋白质组学分析被用来检查细胞变化.
- 用基因组丰富分析来识别受微重力影响的分子通路.
主要成果:
- 在工程肌肉中,微重力暴露诱导了对脂质和脂肪酸代谢的代谢转变.
- 在微重力条件下的肌肉中观察到亡基因表达的增加.
- 胰岛素样生长因子-1 (IGF-1) 和15-基前列腺素脱酶抑制剂 (15-PGDH-i) 的使用部分抵消了微重力诱导的效应.
结论:
- 太空中的微重力条件有效地模仿了受损肌肉发育 (肌肉发育) 的方面.
- 工程肌肉平台是研究微重力对肌肉影响的可行模型.
- 支持再生的药物,IGF-1和15-PGDH-i,在缓解微重力诱导的肌肉损伤方面表现有前途.
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