據國外媒體(ti) 報道,人們(men) 在太空環境下,零重力可能會(hui) 影響人體(ti) 器官正常生長,這就是為(wei) 什麽(me) 太空實驗頗有價(jia) 值,宇航員在國際空間站進行了一係列科學實驗,從(cong) 生物科學的新視角去探索人體(ti) 組織的生長之謎。
重力通過影響蛋白質和基因在細胞內(nei) 的相互作用,從(cong) 而幹擾細胞行為(wei) ,產(chan) 生極化組織,這是自然器官發育的一個(ge) 基本步驟。然而,當我們(men) 試圖在實驗室為(wei) 醫學移植複製複雜三維組織時,重力對發育進程進行了幹擾。
實驗室培育人體(ti) 器官和組織
為(wei) 了在實驗室培育器官組織,科學家使用支架提供一個(ge) 細胞表層,附加在預先確定的剛硬結構上。例如:一個(ge) 人造腎髒需要特定結構或者支架來供給腎髒細胞生長。的確,這種策略有助於(yu) 人體(ti) 組織在早期階段形成,但長期來看存在一些問題,例如:人工合成支架或者錯誤的結構會(hui) 產(chan) 生終極免疫反應。
相比之下,在失重條件下,細胞可以自由組織成正確的三維結構,而不需要支架基質。在太空零重力條件下,研究人員發現人體(ti) 組織生長的可能新方式,例如:不使用支架生長的軟骨和血管,在人工環境中模擬它們(men) 的自然細胞排列,雖然這並不是在子宮中發育過程(畢竟子宮也會(hui) 受到重力影響),但太空零重力環境對於(yu) 研究人體(ti) 器官組織生長具有一定的優(you) 勢。
國際空間站正在進行該項研究,目前宇航員整操作一係列實驗用來研究優(you) 化組織生長,分析基礎科學、個(ge) 性化醫學和器官移植。
但我們(men) 在太空環境中培育器官組織還有其他原因,長期太空任務會(hui) 使宇航員的身體(ti) 發生一係列生理變化,隨著時間的推移,人體(ti) 一些生理變化是可逆的,而另一些則不然,這將危及未來的人類航天飛行。
研究宇航員執行太空任務前後的身體(ti) 狀態,可以揭示他們(men) 的器官出現怎樣的變化,但對於(yu) 造成觀察到變化的機製,卻無法解釋其形成原因。因此,在太空中生長人體(ti) 組織可以補充此類研究,並有助於(yu) 探索解決(jue) 方案。
目前我們(men) 所知的所有生命形式都是在微重力環境下進化的,如果沒有重力,我們(men) 的大腦可能會(hui) 以不同軌跡進化,或者我們(men) 的肝髒可能不會(hui) 像在地球生活期間那樣過濾體(ti) 內(nei) 毒素。
通過在太空環境中重建胚胎器官的形成過程,我們(men) 可以預測人體(ti) 子宮胚胎如何發育。在國際空間站,宇航員的科學實驗室正在進行一些有關(guan) 人腦有機器官的研究,旨在了解零重力對人類大腦發育的影響。這些項目將對未來人類殖民太空具有深遠意義(yi) ,同時,這些研究還將不斷改善人造器官質量,更好地適應藥物測試和治療。(葉傾(qing) 城)
關(guan) 注【深圳科普】微信公眾(zhong) 號,在對話框:
回複【最新活動】,了解近期科普活動
回複【科普行】,了解最新深圳科普行活動
回複【研學營】,了解最新科普研學營
回複【科普課堂】,了解最新科普課堂
回複【科普書(shu) 籍】,了解最新科普書(shu) 籍
回複【團體(ti) 定製】,了解最新團體(ti) 定製活動
回複【科普基地】,了解深圳科普基地詳情
回複【觀鳥星空体育官网入口网站】,學習(xi) 觀鳥相關(guan) 科普星空体育官网入口网站
回複【深圳科普月】,了解更多科普月活動詳情
![]()

