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      研究發(fā)現重力“機械負荷”是軟骨發(fā)育的關鍵
      
			
      
				2019-05-31 14:40:06
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			  來源：
			
      
		
      
				
		
      
			
      為了形成軟骨然后轉向骨骼，需要機械負荷或刺激細胞生長促進發(fā)育的力量;然而，在沒有重力或機械負荷的情況下，對軟骨發(fā)育知之甚少?，F在，在密蘇里大學領導的一項研究中，生物工程師已經確定微重力可能會抑制軟骨的形成。研究結果表明，在沒有機械負荷的情況下，太空中宇航員的骨折愈合以及地球上的床上休息患者可能會受到影響。
      

      研究發(fā)現重力“機械負荷”是軟骨發(fā)育的關鍵
      

      “軟骨組織工程是一個不斷發(fā)展的領域，因為軟骨不能再生，”MU工程學院院長兼生物工程學教授Elizabeth Loboa說。“因為這些組織無法自我更新，生物反應器或支持組織和細胞發(fā)育的設備被用于許多軟骨組織工程應用。一些研究表明，微重力生物反應器是發(fā)生過程的理想選擇，而另一些則表明生物反應器模仿生物反應器生產軟骨所需的靜水壓力可能更為理想。我們的第一項研究旨在測試這兩種理論。“
      

      軟骨形成分化是軟骨發(fā)育的過程，軟骨是體內骨形成的基礎。此外，一旦軟骨破裂或體內衰竭，軟骨就不會自我更新，使其成為希望幫助患者從其他細胞再生軟骨的生物工程師的目標。
      

      利用從女性獲得的人體脂肪或脂肪細胞(hASC)，Loboa和她的團隊在生物反應器中測試了軟骨分化，模擬了微重力或靜水壓力，這是流體施加的壓力。
      

      研究人員發(fā)現循環(huán)靜水壓已被證明有利于軟骨的形成，導致軟骨生成增加三倍，并導致更強的組織。反過來，微重力減少了軟骨形成分化。
      

      “我們的研究提供的見解表明，機械負荷在軟骨發(fā)育過程中發(fā)揮著關鍵作用，”Loboa說。“該研究還表明，在太空中經歷的微重力與長期臥床休息的患者或癱瘓的患者相似，可能會抑制軟骨和骨骼形成。生物工程師和參與宇航員健康的飛行外科醫(yī)生應該考慮這一點。決定在患者和太空旅行期間再生軟骨。“
      

      該研究“用于hASC軟骨形成的模擬微重力和靜水壓力的比較”發(fā)表于航空航天醫(yī)學和人類表現。資金由國家空間生物醫(yī)學研究所通過NASA(NCC9-58)，國立衛(wèi)生研究院(IR03EB008790)和國家科學基金會(1133437)提供。內容完全由作者負責，并不一定代表資助機構的官方觀點。
      

      來自北卡羅來納州立大學和北卡羅來納大學生物醫(yī)學工程聯合系的Liliana F. Mellor，Andrew J. Steward，Rachel C. Nordberg和Michael A. Taylor為該研究做出了貢獻。
      
			

			
        
      
			
      
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