目前在太空中，科學家正在增長微小的三維人體器官模型。從科幻電影的開頭開始，感覺就像是一個相對較新的研究的現場，這種研究已經打破了地球上發現的界限。
來自微小的，跳動的心到 ”迷你腦，，，，“所謂的類器官通常是由人類幹細胞生長自我組織成3D結構這類似於人體的組織。與傳統動物模型不同，例如小鼠或猴子，類器官允許科學家更準確地重現人體器官的獨特複雜性。因此，這些微小的器官可以通過幫助揭示哪些化合物真正在人類中起作用，哪些化合物卻不會。
器官研究可以描述為在這個世界之外 - 在某些情況下，實際上是這樣。
自2019年以來，器官的微小型號 - 包括大腦，，，，心和胸部- 已經在國際空間站（ISS）。但是這項研究提出了一個問題：為什麼科學家在太空中製作微型器官？
微重力的衰老器官
一個原因之一是，苛刻的空間環境可以幫助科學家研究影響人類重返人類的衰老和相關疾病。
Alysson Motri加利福尼亞大學聖地亞哥分校（UCSD）的兒科教授一直將人類幹細胞發送到ISS多年，目的是成長腦器官該模型各種疾病。疾病，例如阿爾茨海默氏病一個人可能需要數十年的發展，但是研究表明空間中的重力能加速細胞的衰老。因此，通過研究微重力的腦器官，科學家可以指出與年齡相關的變化的發生，並有助於製定治療以防止它們。
例如，通過添加某些化學物質，許多對衰老大腦建模的方法都涉及在實驗室菜餚中強調神經元。但是，這些實驗並沒有捕獲身體年齡的真正發生的事情，Muotri告訴Live Science。 “您不會在您的一系列分子中收到腦這使您在一夜之間變老了。 ”他說。
該團隊的器官研究受到了NASA雙胞胎研究，在此期間宇航員斯科特·凱利（Scott Kelly）去一年的空間而他的雙胞胎兄弟馬克（Mark）留在地上。當斯科特回來時，他表現出增強的跡象認知能力下降與他的兄弟相比；例如，他發現很難學習和記住事物。
Muotri說，為什麼看到這些效果是未知的。一種理論是可能是因為微重力減少活動一種稱為端粒酶的酶，有助於扭轉自然過程脫氧核糖核酸在我們的盡頭染色體縮短隨著我們的年齡，他說。這些在我們DNA末端的Aglet稱為端粒，並且由於收縮的端粒與衰老有關，一些科學家認為延長端粒可以與老化作鬥爭並延長人類的壽命。
Muotri說，在即將發表的論文中，Muotri的團隊將充分描述腦器官在ISS上的表現 - 但是從到目前為止，已經返回地球的類器可以顯示出加速衰老的跡象。腦器官顯示神經系統疾病的特徵，例如變性和細胞應激，通常在幾種情況下出現。這使研究人員能夠以有希望的早期發現來測試新藥候選人的疾病。
穆特里說：“第一篇論文將報告在空間中發現的第一種藥物。”但是，確切的出版日期尚未確認。
空間中的微小腫瘤
這NASA雙胞胎研究也啟發了另一個UCSD研究團隊為了在太空中生長類器官 - 但不是微型纖維，它們是微小的腫瘤。團隊由Catriona Jamieson博士，醫學教授。
返回地球後，發現斯科特·凱利（Scott Kelly）的血液中端粒縮短，DNA損傷和信號分子的跡象，這些跡象可激活某些允許癌症生長和擴散的基因。這表明太空中的壓力條件可以以某種方式刺激癌症傑米森告訴《現場科學》，增長，因此可能是研究疾病如何發展的好模型。
團隊首先將血幹細胞發送到太空，然後只有一個月，細胞顯示與癌症相關的基因突變的跡象。這些變化與細胞中異常生長和分裂有關。
然後，研究人員將一堆白血病，結腸癌和乳腺癌的腫瘤類器官模型與私人公理任務1。他們發現，這些模型在船上也“急劇”。器官中的細胞還開了一個稱為ADAR1的基因，該基因編碼為一種被認為是的酶讓癌症繁殖。在另外一個實驗中，該小組能夠證明兩種抑制ADAR1的藥物（Fedratinib和Rebecsinib）可以減慢微型腫瘤的生長。
現在，作為2024年1月啟動ISS的最新發射的一部分，該團隊正在測試更多乳腺癌類器官中這些藥物的破壞性潛力。
傑米森說：“我們很高興與美國宇航局（NASA）合作，試圖加速世界上第一個ADAR抑製劑的發展，這是一種小分子，可以靜脈注射。”
太空中的器官的未來
這項研究與保護地球上的人一樣，與幫助太空中的宇航員一樣。例如，有一天，傑米森（Jamieson）設想，參加商業太空飛行的人們可以在出發之前先進行藥丸，以保護血液中的干細胞免受癌性的變化。返回地球，利用他們在太空中的發現，研究人員計劃在今年晚些時候開始對麗貝西尼的臨床試驗骨髓纖維化，一種疤痕骨髓的血液癌。
其他研究人員利用了這種外星研究的潛在雙重好處。它們包括凱瑟琳·楊，華盛頓大學藥學院的副教授，其團隊一直在研究太空中的衰老環境如何加速影響腎臟。
Yeung的團隊不是類型的，而是使用了一種稱為“器官片“設備。這項技術模仿了信用卡大小的設備上的人體組織，被視為類器官的補充。
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Yeung告訴Live Science：“如果我們可以從空間中學到可以幫助我們對待地球條件的東西，我認為這是總體目標 - 我不知道我們需要選擇一個或另一個目標。”
Muotri說，在ISS上生長的類器官與在地球上這樣做大不相同。他說，例如，您受到可能擁有的實驗室設備的數量的限制，並且總是有可能在最後一刻取消火箭發射的風險。傑米森說，將類器官返回地球也可能是“危險的”，因為航天器經常降落在海洋中。
儘管如此，專家希望使用這些類器官超越發現的新邊界。
傑米森說：“我很高興在太空中工作。” “我認為這是一個字面的癌症月光，我們發現了癌症殺傷轉變。”
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