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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( 五 )

健康知識養生常識


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在太空中進行的遠程顯微鏡也捕捉到了這一顯著的結果（圖16） 。 需要強調的是 ， ACC在介質制備過程中并未完全溶解 ， 而是以pH依賴的方式緩慢溶解 。
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16
因此 ， 與源自CaCl2的鈣相比 ， 鈣濃度實際上較低 。 與ACC一起生長的肌肉細胞繼續生長并在空間中形成纖維細胞 ， 而沒有ACC的細胞無法存活并且大部分死亡 ， 如圖1和4（B1和B2）所示 。
這項研究的結果有力地表明 ， 無論是在太空中還是在地球上 ， ACC都可以作為成骨細胞活性和分化為骨細胞（骨細胞）的加速器 ， 以及肌肉細胞活性和分化為成熟肌纖維細胞的加速器 。
太空中成骨細胞活性和分化的增強 ， 為我們之前在地球上觀察到的增強骨修復和預防骨質疏松癥提供了進一步的支持和機制途徑 。
此外 ， 肌肉細胞活性的增強和空間分化為先前在MDX杜氏肌萎縮癥(DMD)小鼠模型上進行的研究中發現的觀察結果提供了進一步的證據 ， 其中ACC處理的小鼠比對照小鼠具有更好的運動性能 。
研究結果表明：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)酶釋放的物質減少了約2倍 。 CK水平用肌酐激酶活性檢測試劑盒檢測 。 這種顯著的減少可能表明在ACC可能會改善肌肉功能的生理過程 。 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） 。
對多種細胞的其他體外研究 ， 例如人類T細胞、人類和鼠類間充質干細胞、大鼠胚胎神經細胞、小鼠胚胎、精子細胞等 ， 都顯示出增強的性能：更高的增殖率 ， 更好的分化率、更好的形態、改善的胚胎發育（達到囊胚階段的百分比更高）、改善的精子活力等等 。
綜合研究數據強化了ACC作為pH調節劑（緩沖劑）的作用 ， 由于其獨特的化學和物理特性 ， 緩慢釋放受控方式（無定形和納米尺寸） 。
一項不同領域的研究是對源自小鼠乳腺的4T1癌細胞進行的 。 使用Seahorse測試 ， 檢查了ACC對細胞代謝的影響 。 結果表明 ， 癌細胞在富含ACC的培養基中生長4天后 ， 在一定程度上改變了它們的代謝特征 ， 從癌細胞的特征性厭氧（糖酵解呼吸）轉變為有氧線粒體呼吸（克雷布斯循環） 。 這種現象僅在ACC處理的細胞中檢測到 ， 而在對照處理中未檢測到：富含CaCl2或CCC的培養基 。
研究結果意義重大 ， 表明ACC改變了癌細胞從糖酵解到有氧呼吸的首選呼吸路徑 。 已知有氧呼吸以三磷酸腺苷(ATP)、NADH和FADH2單位的形式儲存更多能量 。
綜合上述結果表明 ， 不僅來自可溶性ACC的鈣離子具有一定的活性作用 ， 而且碳酸根離子也對改變細胞代謝和影響其生理過程具有重要作用 。
因此 ， 假設是對于體外細胞培養（有氧條件） ， ACC的添加使乳酸和丙酮酸之間的平衡反應在逆反應中移回 ， 這增強了克雷布斯循環的活性并導致更高的能量儲存在細胞中 。 這一假設可以解釋在太空和地球上MSC和各種肌肉細胞的活動增強所獲得的一致結果 。
研究·結論
證明在微重力條件下改進的成骨細胞和肌肉細胞性能放大并強化了這樣的假設 ， 即ACC可以成為治療和預防太空條件下骨骼和肌肉萎縮以及相關炎癥的有價值的補充 。
國際空間站的第二項ACC實驗證實了早期的觀察結果 ， 即在ACC存在的情況下 ， 成骨細胞可以以大約1.5倍的速度分化和成熟 。
同樣 ， 在與對照培養物鈣濃度相同的培養物中加入ACC時 ， 骨骼肌細胞的分化和成熟程度提高了2.1倍 。 研究結果支持在長時間的太空旅行中 ， 宇航員每天服用ACC補充劑對抗劇烈的骨骼肌肉流失有將極大地受益 。