宇航员生活在一个几乎失重的环境中，科学上称为微重力。微重力对人体的影响是多种多样的，令人着迷的 – 其中一些是破坏性的，有些是赎回的。新研究发现了微重力对人类干细胞影响的治疗目的。
一项新研究表明，航天器内的失重条件可用于增强干细胞。
从大脑向上移动到肌肉萎缩，静脉肿胀，宇航员的脸变得浮肿，微重力对人体的影响至少可以说是令人着迷的。
但失重状况如何影响心脏？因为这个重要的器官不需要像在重力作用下那样在整个身体内泵送尽可能多的血液，随着时间的推移，血管往往变得不那么有弹性和更厚，这增加了患心脏病的风险。
然而，作为对这些负面后果的对应，科学家们正在发现太空飞行对人类心脏的越来越多的潜在治疗效果。
例如，研究表明，实验室中模拟的微重力会根据年龄的不同而不同地影响祖细胞心脏细胞。祖细胞是干细胞的早期后代，可以分化形成一种或多种细胞。“”
其他关于胚胎小鼠细胞的研究表明，模拟太空飞行会影响干细胞的干细胞和分化，帮助它们更快地分化为心肌细胞。
因此，来自加利福尼亚州Loma Linda的Loma Linda大学的研究人员想知道这样修饰的干细胞是否可用于心脏修复。
为了回答这个问题，Jonathan Baio及其同事模拟了微重力下可能发生的分子变化，并探讨了它们对提高心血管祖细胞治疗潜力的意义。
研究人员在“干细胞与发育”杂志的特刊中发表了他们的研究结果。
微重力改变钙信号传导
Baio和团队在NASA国际空间站上模拟微重力6至7天，并在空间站国家实验室培养新生心脏祖细胞12天。
科学家寻找基因表达的变化，发现微重力环境“”诱导通常与早期心血管发育状态相关的基因表达。“”
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6天后，科学家们发现了钙信号通路的变化，他们说，这些通路可用于改善基于干细胞的心脏修复疗法。
30天后，一种叫做C alpha的钙依赖性蛋白激酶或酶被激活。为了进一步“探索钙诱导在新生儿[心脏祖细胞]中的作用”，研究人员通过增加钙信号激活地球上的蛋白激酶。
所引发的变化使得研究人员得出结论：“操纵地球上的钙信号传导[提供]基于细胞的心脏修复的新治疗机会。”“
这些结果对于心脏修复意味着什么
正如作者所指出的，已经有早期临床使用心脏干细胞治疗缺血性心肌病患者或帮助人们从心脏病发作中恢复的试验。
虽然这些试验的结果很有希望，但有时细胞植入失败，科学家仍在争论什么类型的细胞最适合移植。
“因此，将[微重力]实验的结果应用于基于地球的实验可能有助于克服目前临床试验中涉及使用[心脏祖细胞]进行心脏修复的缺点，”作者写道。
Baio及其同事得出结论：
“[M]操纵早期[心脏祖细胞]的正常重力环境可能会突出早期心脏祖细胞发育或扩张的重要机制。这些见解可用于进一步了解心血管发育并增强基于干细胞的再生疗法的结果。“
Graham C. Parker，Ph.D。他是密歇根州底特律市韦恩州立大学医学院的附属机构，也是“干细胞与发育”杂志的主编，也对这些发现进行了评论。
他说，“”这篇论文提供了一个重要的证据，用于结合基于空间和地面的实验设计，并为航天飞行和地球上的心脏治疗开发提供信息。“
”