В области исследований в области космической биологии и регенеративной медицины, Beijing Kejing Industrial TDCCS - 3D клеточный культурометр для моделирования микрогравитационной среды обеспечивает уникальные экспериментальные условия для клеточной культуры. Будучи ключевыми опорными клетками для исследования стволовых клеток, эмбриональные фибробласты мышей (MEF) продемонстрировали значительные преимущества в микрогравитационной культуре:

Более эффективная поддержка стволовых клеток

В условиях микрогравитации факторы роста, выделяемые клетками MEF (например, LIF, IGF и FGF), равномерно распределены в трех измерениях, образуя более стабильный « экологический бит стволовых клетк». Эта среда позволяет эмбриональным стволовым клеткам и индуцированным плюрипотентным стволовым клеткам поддерживать более идеальное недифференцированное состояние, а формы колоний более компактны, чем наземные культуры. Экспериментальные данные показали, что MEF, культивируемые в условиях микрогравитации, поддерживают увеличение экспрессии маркеров плюрипотентности стволовых клеток (например, TRA - 1 - 60) примерно на 40% и снижение скорости спонтанной дифференциации на 25%.

Идеальная модель для ускорения исследований функции клеток

Изменения механического напряжения, вызванные микрогравитацией, делают клетки MEF более чувствительными к внешним стимулам. В исследованиях функции генов время появления фенотипических изменений, вызванных выбиванием или мутацией генов, сокращается на 30 - 50%, что имеет важное значение для быстрой проверки генетически модифицированных моделей животных. В частности, при изучении механизмов клеточного старения маркеры, такие как укороченные теломеры и активация канала p53 / p21, появляются раньше в условиях микрогравитации, обеспечивая временные преимущества для исследований по борьбе со старением.

Оптимизация процесса организационного строительства

Микрогравитационная среда приводит к изменению модели секреции внеклеточной матрицы MEF, образуя трехмерную структуру, которая ближе к естественной ткани. В экспериментах по дифференциации жировых клеток предшественники жировых клеток 3T3 - L1 при поддержке MEF повысили эффективность дифференциации на 60%, а липидные капли распределялись более равномерно. Эта особенность обеспечивает более качественную среду стента для создания тканевых инженерных продуктов, таких как сердечная мышца и хрящ.

Клетки MEF, выращенные в условиях микрогравитации, подтвердили свою стабильность в ходе нескольких экспериментов на Международной космической станции, при этом отдельные клетки выживают в 2 - 3 раза дольше, чем на Земле. По мере развития коммерческой космонавтики этот метод обучения откроет новые измерения для регенеративной медицины и моделирования заболеваний.