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ACC太空實驗報告|無定形鈣ACC加速骨髓間充質干細胞和肌肉細胞的分化和成熟( 三 )

健康知識養生常識


*05
另一個獨立指標是使用堿性磷酸酶染色 。 當細胞的基質成熟階段發生時 ， 這種酶的表達量最大 。
這種分析技術被用作檢測成骨細胞分化和功能的補充方法 ， 以試圖驗證通過茜素染色檢測鈣（以排除可能未清洗的ACC的存在） 。 堿性磷酸酶染色通過黑色染色檢測 。 堿性磷酸酶染色圖像如圖5所示 。
ACC太空實驗報告|無定形鈣ACC加速骨髓間充質干細胞和肌肉細胞的分化和成熟
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圖5
與其他處理相比 ， 用ACC處理的MBA13細胞表現出強烈的信號 。 事實上 ， 堿性磷酸酶染色支持成骨細胞分化在用ACC處理的培養物中更好 。
*06
進行了一項輔助實驗以確認染色技術不會錯誤地指示殘留ACC的存在 。 肌肉MDX細胞的茜素紅染色 ， 在接種后10天用富含ACC的培養基處理 ， 表明使用和不使用ACC的處理之間的染色沒有重大差異 ， 如圖6所示 。
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圖6
該結果支持以下假設：在成骨細胞的情況下茜素紅染色這是由于成骨細胞的鈣沉積而不是ACC本身的沉積 。
*07
本研究的目的是評估ACC在外星條件下作為成骨細胞活性和分化為骨細胞（骨細胞）加速劑的潛力 。
地球上評估ACC對BM-MSC增殖和分化為成骨細胞的影響的實驗表明ACC加速了BM-MSC向骨細胞的分化 。 圖7顯示了2018年在國際空間站進行的一項先前較小的研究記錄 。
由于嚴重的負載限制 ， 之前的實驗僅限于BM-MSC的單個培養管 。 這些細胞在RT條件下儲存在富含ACC的增殖培養基中3周 ， 然后再運送到太空 ， 在Nanorex提供的帶有蛤蜊的特殊柔性管中 ， 通過夾子將增殖培養基與富含ACC的分化培養基分開ACC和另一個固定解決方案的夾具 。
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圖7
在太空呆了2周后 ， 宇航員打開第一個夾具 ， 將細胞引入分化培養基中 。 2周后 ， 從第一個夾子打開開始 ， 第二個夾子打開 ， 用于用多聚甲醛(PFA)溶液固定細胞 。
作為模擬和控制 ， 在地球上同時進行了控制實驗 。 （由于錯誤信息 ， 在地球上進行的對照實驗按原計劃暴露于分化培養基3周 。 ）ACC處理明顯影響BM-MSC分化為骨細胞并顯著增強細胞的鈣沉積 ， 即它們的與地球上以ACC作為鈣源的類似對照實驗直接比較的功能 。
如圖7所示 ， 國際空間站實驗本身證明了在太空中用ACC處理的成骨細胞的非常強烈的增殖 。
*08
ACC對培養肌肉細胞的積極影響已經在地球上早期的內部臨床前研究中得到探索 。 之前的體外研究表明 ， 與在富含CaCl2的培養基中生長的對照組相比 ， 向培養基中添加ACC會導致C2和初級肌肉細胞系的增殖率更高 。
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圖8
此外 ， 對從新生MDX小鼠中提取的細胞進行的體外研究 ， [一種用于評估杜氏肌營養不良癥(DMD)的動物模型] ， 表明在培養基中添加ACC會導致更好的形態、更高的細胞計數和更早的肌管/肌纖維形成 ， 與圖8、10和9中吉姆薩和肌球蛋白染色所代表的CaCl2和CCC對照相比 。
*09
研究結果表明釋放的物質減少了約2倍與接受正常飲食的組相比 ， 接受ACC飲食的MDX組的肌酸激酶(CK)酶 。 CK水平用肌酐激酶活性檢測試劑盒檢測 。
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圖9
這種顯著的減少可能表明在ACC治療的情況下可能會改善肌肉功能的生化過程 。 對MDX細胞的體外研究表明 ， 用ACC培養的細胞具有更好的形態、更高的細胞計數 ， 并且它們比對照細胞更早開始收縮（圖8和9） 。