通过在太空独特的低重力环境中研究和工程化心脏组织，Arun Sharma博士的实验室正在发现保护和修复衰竭心脏的新方法。他在4月22日至25日在加拿大多伦多安大略省多伦多大都会会议中心举行的国际心肺移植学会(ISHLT)第46届年会和科学会议上的演讲中提到了这一点。
Sharma博士将太空描述为一种"阴阳"环境，它既能加速组织老化和退化，又为从患者特异性干细胞培养更复杂、三维的心脏组织和补片提供了理想环境。
在太空进行的心脏疾病实验能快速取得成果
"在微重力环境下，心血管功能退化会加速；心脏和肌肉比在地球上弱化得更快，"洛杉矶Cedars-Sinai医学中心太空医学研究中心主任Sharma博士说。"这使我们能够在几周内而非几年内研究类似疾病的改变，如收缩力减弱和代谢转变。"
Sharma博士的项目包括在国际空间站上进行的关于心脏衰竭细胞机制的实验，以及利用干细胞生产微型心脏器官。
"更好地了解心肌如何衰竭和恢复，也可以改善移植前的优化，使患者的心脏和其他器官在等待供体器官期间保持更好的状态，"他说。
低重力环境还可以用来制造心脏类器官或模拟正常心脏功能的微型3D器官。心脏类器官用于识别新的药物靶点，这些靶点旨在减缓心力衰竭的进展，并通过产生关于心脏组织如何适应、重塑或在压力下退化的见解来改善移植后的护理。
微重力环境有助于生产更强大的治疗方案
"微重力还能改善工程化组织中的3D结构和血管网络，"他说。"太空增强制造可以促进更强大、更符合生理特点的心脏补片的生物打印。"
诱导多能干细胞(iPSC)衍生的心肌补片旨在稳定或部分修复衰竭的心脏，为需要全器官替换的患者争取时间，并减少这类患者的人数。
"iPSC补片目前在地球上生产，作为严重心力衰竭等待完整心脏移植患者的过渡疗法，"Sharma博士说。"微重力环境提供了生产更厚、更坚固的补片的可能性，当这些补片被带回地球时，它们不太容易在重力作用下坍塌。"
从长远来看，Sharma博士说，太空研究还可以实现细胞和细胞外基质更精确的3D组织，可能产生更耐用或更符合生理特点的瓣膜、导管和支持结构。
"对于移植项目来说，这意味着更持久的瓣膜替换和结构修复，更少的再手术，可能还会推迟一些患者对全器官移植的需求，"他说。"如果微重力使我们能够生产更大、血管化良好的3D心脏组织，我们可能最终能够设计出适合修补大面积梗死甚至替换衰竭移植心脏部分的大量心肌。"
Sharma博士实验室的工作是按需器官或组织制造愿景的一部分，例如从特定遗传背景或疾病表型中衍生出iPSC心脏细胞。
【全文结束】
