物理科技生物学-PHYICA

利用外层空间推进干细胞科学和医学

医学研究 2022-10-09 21:52:05

Credit: CC0公共域 更有效地生产大批量干细胞的秘密可能在于接近零重力的太空条件

雪松西奈的科学家发现,微重力有可能通过促进干细胞的快速大规模生产,为拯救地球生命做出贡献

由Cedars Sinai领导并发表在同行评审期刊《干细胞报告》上的一篇新论文强调了2020年太空生物制造研讨会期间讨论的扩大太空干细胞制造的关键机会

生物制造——一种利用微生物等生物材料生产适用于临床前、临床和治疗应用的物质和生物材料的干细胞生产——在微重力条件下可以提高生产率

干细胞生物学家阿伦·夏尔马博士说:“我们发现,太空飞行和微重力是生物制造的理想场所,因为它赋予生物组织和生物过程许多非常特殊的特性,可以帮助大规模生产细胞或其他产品,而这在地球上是无法做到的。”

D

,研究科学家,雪松-西奈董事会再生医学研究所、斯米特心脏研究所和生物医学科学系新研究实验室负责人

他说:“在过去的二十年里,再生医学取得了显著的进步,空间技术也取得了指数级的进步,为进入太空并将其商业化提供了新的机会。”

根据Cedars-Sinai的论文,12月虚拟空间研讨会的与会者确定了50多个在空间进行生物制造工作的潜在商业机会

最有前途的分为三类:疾病模型、生物制造和干细胞衍生产品

第一种是疾病建模,科学家通过复制全功能结构来研究疾病和可能的治疗方法——无论是使用干细胞、器官类(由类似人类组织的人类干细胞生长而成的微型3D结构)还是其他组织

研究人员发现,一旦身体长时间暴露在低重力条件下,就会加速骨质流失和衰老

通过开发基于这种加速衰老过程的疾病模型,研究科学家可以更好地理解衰老过程和疾病进展的机制

该论文的相应作者夏尔马说:“这项工作不仅可以帮助宇航员,还可以帮助我们制造骨骼结构或骨骼肌结构,用于治疗骨质疏松症和地球上人们经历的其他形式的骨骼加速老化和肌肉萎缩等疾病。”

研讨会上另一个高度讨论的话题是生物制造,它使用制造过程来生产组织和器官等材料

3D打印是生物制造的核心技术之一

在地球上生产这些材料的一个主要问题涉及重力诱导的密度,这使得细胞很难膨胀和生长

在太空中没有重力和密度的情况下,科学家们希望他们可以使用3D打印来打印独特的形状和产品,比如器官或心脏组织,这种方式在地球上无法复制

第三类与干细胞的生产和理解它们的一些基本特性如何受到微重力的影响有关

其中一些特性包括潜能,即干细胞自我更新的能力,以及分化,即干细胞转化为其他细胞类型的能力

了解太空飞行对干细胞的一些影响可能会带来在没有重力的情况下制造大量细胞的更好方法

来自雪松-西奈的科学家将于明年年初将干细胞送入太空,与美国宇航局和一家私人承包商太空探戈合作,测试是否有可能在低重力环境下大批量生产

夏尔马说:“虽然我们还处于一些研究的探索阶段,但这已经不在科幻小说领域了。”

“在未来五年内,我们可能会看到这样一种场景:我们发现可以用地球上根本不可能的方式制造的细胞或组织

我认为这非常令人兴奋

"

来源:由phyica.com整理转载自PH,转载请保留出处和链接!

本文链接:http://www.phyica.com/yixueyanjiu/24877.html

发表评论

用户头像 游客
此处应有掌声~

评论列表

还没有评论,快来说点什么吧~