Q&A: スペース

ヘリオのインタビュー

ヘリオのインタビュー

民間宇宙飛行の増加と国際宇宙ステーションでの宇宙飛行士の滞在が長期化するにつれ、研究者は地球低軌道における微小重力が心臓の機能に及ぼす影響を理解しようと努めています。

アルン・シャルマ博士、生物医学の助教授であり、スミット心臓研究所、再生医学研究所、シーダーズ・シナイがん研究所の研究科学者であるスタンフォード大学の同僚らは、まさにそれを行うために、国際宇宙ステーション国立研究所の研究者と協力しました。

NASAの宇宙飛行士が実験を監督ケイト・ルービン博士号、研究者らは、ヒト人工多能性幹細胞由来心筋細胞（hiPSC-CM）を使用して、地球低軌道における微小重力が心機能と遺伝子発現の測定に及ぼす影響を研究した。

hiPSC-CM は商業補給サービスミッション中に SpaceX Dragon 輸送機に乗って宇宙ステーションに送られ、5.5 週間培養されました。

Stem Cell Reportsに掲載された調査結果によると、Sharmaらは、微小重力曝露がhiPSC-CMのCa2+一過性減衰タウの増加と関連しており、これはカルシウム再利用速度の低下を示しており、これは通常の重力条件に戻った後も持続することを観察した。

さらに、RNA 分析により、ミトコンドリア代謝に関連する遺伝子を含む 2,635 個の遺伝子が、微小重力下では差次的に発現されることが示されました。 ただし、通常の重力に戻ると、遺伝子発現サインは正常に戻りました。

7月に開催される国際宇宙ステーション研究開発会議で、シャルマ氏は、宇宙ステーションでの炉端でのチャットを主催する予定です。ステファニー・カントリーマン、この研究に使用された幹細胞培養皿を設計した会社、BioServe Space Technologies のディレクターが、宇宙における CV 研究の将来について話し合いました。

シャルマ氏は、この研究、宇宙ステーションにいる同僚との協力、そしてこれらの発見が宇宙にいる両方の個人の心血管の健康と地球上の心臓について学んだ教訓について示していることについて、ヘリオに語った。

ヘリオ：PGあなたはそうすることを選びましたかこれを追求する特定領域の履歴書研究？

シャルマ:私たちは、宇宙飛行によって人間の心臓が細胞レベルでどのような影響を受けるかをより深く理解するために、この分野の研究を進めることにしました。 私たちは、数十年にわたる宇宙飛行士の研究から、臓器レベルで心臓に何が起こっているのかを理解していますが、人間の心臓の個々の細胞に何が起こっているのかについてはほとんど理解していません。 これが、私たちが多能性幹細胞由来の心筋細胞 (心筋細胞) をヒト心臓組織の細胞モデルとして使用したいと考えた理由です。

ヘリオ: 宇宙飛行が心臓機能にどのような影響を与えるかについて背景を教えていただけますか?

シャルマ:心臓は筋肉であり、体の他の筋肉と同様に、微重力に長時間さらされたり宇宙飛行中に形状やサイズが変化します。 心臓や体の他の筋肉は質量の一部を失い、いわゆる萎縮が起こります。 心臓もまた、通常の拳の形とは対照的に、より球形になるように形状を変化させます。

こんにちは：何があったのですか人工多能性幹細胞を培養する研究の設計と目標国際宇宙ステーション?

シャルマ:私たちの研究の目標は、宇宙飛行中に人間の心臓細胞に何が起こるかを細胞レベルで理解することでした。 そこで、わずか数滴の血液からヒトの心臓細胞を大量生産できるhiPSCを利用しました。 完了までに 1 か月かかるプロセスで、これらの血液細胞を hiPSC に「再プログラム」し、hiPSC が作成されると、数週間以内に鼓動するヒトの心臓細胞に変えることができます。