ACC太空实验报告|无定形钙ACC加速骨髓间充质干细胞和肌肉细胞的分化和成熟( 二 ) _健康小知识

因此，新的治疗策略对于在此类任务中维持宇航员的健康可能至关重要。暴露于微重力会导致影响骨骼肌和骨骼稳态的多个信号通路发生改变，而且许多关键通路的改变甚至在血浆中的蛋白质分布中也很明显。
需要新的治疗和营养策略来对抗地球上患有废用性肌肉萎缩症的人以及太空中的宇航员或太空旅行者伴随的肌肉和骨质流失，特别是在长期任务期间。
骨骼肌萎缩是有问题的，因为它起病迅速且严重。暴露在微重力环境中的宇航员在1个月内平均骨骼肌质量最多可减少20% ，在1个月内平均骨骼肌强度最多可减少30% 。
拟议的ACC治疗会促进钙的摄取，并且被发现在与局部酸中毒相关的病例中非常有效。
作为AxiomSpaceAX-1首次国际空间站私人任务的一部分， SPIC2被发射到太空（2022年4月8日发射， 2022年4月25日返回地球）。
在任务期间，为数据和图像下行链路（显微镜/遥测）以及命令上行链路提供了SPIC2和地面（遥测和遥控）之间近乎实时的日常通信窗口。在任务结束时， SPIC2被回收到地面，并运回Amorphical的实验室。
研究·结果
*01
在轨实验是使用遥控芯片实验室微重力平台SPIC2（SpacePharmaR&DIsraelLtd.）进行的，该平台由3.5个尺寸为35×10×10cm且总重量为4.0Kg的CubeSat单元组成（图1）。
SPIC23.5U微重力实验室配备了一个服务模块，包括机载计算机(OBC)和专业电路设计(PCD)电子设备、温度控制单元、流体处理系统、储液器、引导流体流动的歧管，带有光源和光谱仪的微型显微镜（日本滨松，波长范围为420-750纳米）。

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图1
流体处理系统-由用于溶液和试剂的主动和被动泵和储液罐组成，是模块化的，并通过“即插即用”模式连接到每个基于微流体的芯片实验室。
*02
图2描述了为适应两种类型的细胞（成骨细胞和骨骼肌）而定制的芯片实验室设计图。

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图2
定制微流控芯片实验室(LOC)的插图和图像。 LOC由聚苯乙烯制成，由4个独立的流动室组成，分成每个60μl体积的重复反应。
*03
在轨运行期间， SpacePharmaSPIC23.5U实验室位于ICECUBES模块（比利时、美国）中，通过来自地面的实时交互提供电力和数据交换（图3）。

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图3
国际空间内的SpacePharmaSPIC23.5U微重力实验室空间站(ISS)安装在ICECUBES模块中。
*04
在太空任务实验之前， ACC对成骨细胞功能的影响在地球上通过监测细胞外钙沉积进行了研究。实验在小鼠成骨细胞MBA-13细胞上进行，并与CaCl2作为培养基中的钙源进行比较。
如材料和方法中所述， MDX细胞用作阴性对照。固定后，使用两种类型的染色试剂对细胞外钙或骨沉积进行染色，以评估成骨细胞的功能茜素红和碱性磷酸酶。茜素红用橙红色染色证明了钙沉积。
结果显示，与表现出弱染色的CaCl2相比，用ACC处理的成骨细胞样本中有强信号，如图4)所示。该图显示了ACC培养物中的大块染色钙沉积，这在任何对照处理中都没有观察到。

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图4
在MSCgo分化培养基中生长的细胞的茜素染色也显示出一些钙沉积染色，但沉积的大小和数量明显较少，并且类似于在CaCl2处理组中观察到的形态和数量。
在生长于MSCNutriStem完全增殖培养基，含ACC（阴性对照组）。在该组中，细胞汇合，但未观察到钙沉积。因此，表明ACC处理影响MBA13分化为骨细胞并增加细胞钙沉积，即它们的功能。