这次升空实验有何不同 “实践十号的实验结果分析表明,微重力环境下,骨质的流失和生成两个方面同时发生作用,最终使宇航员患上严重的骨质疏松。”王金福说,“但干细胞定向分化为骨细胞的过程,还一直没有在真正的太空微重力环境中得到直观的详细观察。” 所以干细胞,又要上天了。 在火箭发射前24小时,王金福团队将把4个单元的干细胞(大约1000~10000个细胞)放入培养皿里。发射前5小时,这些细胞被装入反应器,入驻货运飞船。 跟着天舟一号飞天的这批干细胞,与飞船一样,不再返回地球。 当天舟一号与天宫二号对接后,反应器会开始工作。细胞们在太空中的一举一动,会被地球上的科学家实时观察到。 据介绍,人的细胞间,之所以能够相互连接组成网络结构,是靠胞外基质彼此连接。整合素,是一头连接着细胞内部的蛋白,一头连着胞外基质的物质。 在地球上,细胞外的胞外基质受到力的作用,形态会发生改变。它们在给整合素传递集合消息,使得整合素连接的蛋白聚焦到一起,形成黏着斑。 这些斑点很重要,它会激活细胞内相关酶的活性,诱导细胞中的蛋白活化而促进骨细胞生成。 王金福实验室推测:之所以实践十号上的干细胞降低了生成骨细胞的能力,是因为在失重环境下,黏着斑有可能没有正常形成。“这导致了后续一整条信号通路没有启动。” 等天舟一号入轨后实验开始,王金福想亲眼看看这个过程。 这个研究只跟宇航员有关吗 这件事情,跟天上的、人间的每一个人都有关系:宇航员因为失重环境而无法正常产生骨钙;地球上的人,随着年龄增长,也会出现同样的问题。 搞清楚这个机制,有助于人类研发对骨细胞生成起作用的分子药物。 在骨钙既不能正常生成又在不断流失的情况下,仅仅通过锻炼是不够的。 从2015年3月27日开始的340天,NASA(美国航天局)宇航员斯考特·凯利在国际空间站工作了近一年。这一年,他成了网红——几乎每天在社交平台上和地球上的人们互动。除了拍摄地球上各个角落的图片,展示空间实验,他的ins上,展示的最多的是他练块儿的照片。 但就算练出马甲线、人鱼线,斯考特大叔也只能暂缓外太空中骨细胞急剧减少的状况。目前全世界的补钙产品,还不能真正有效地帮助骨钙产生。 2016年3月1日,斯考特乘坐俄罗斯“联盟号TMA-18M”飞船安全返回地面。 从当时的直播看,这位虎背熊腰的活跃大叔,在出舱时也有点“蔫儿”。当然是被医疗队抬出来的,之后他还在椅子上缓了很久,至少之后有好几天他是站不起来的。 就算你此生不想去太空,你在地球上,也有可能体会到“腿软”的窘境。 据统计,全球每年有890万骨折病例,我国现约有9000万骨质疏松症患者。 “我们已经在实验室用小分子调节,发现确实能够增强失重环境下骨细胞的生成。”王金福说。 不过王金福团队的实验发现,干细胞分化骨细胞的能力减弱的同时,分化成脂肪的功力见长。 所以斯考特大叔等宇航员从空间站待了一年回到地球,身材并没有太大的走样。因为在太空保持锻炼身体,保骨钙的作用不一定明显,减脂说不定还是很有效的。 这个实验将探究太空微重力环境对干细胞分化潜能影响的原因,在世界上尚属首次。 |