Forschung auf der Internationalen Raumstation zeigt Schlüsselveränderungen bei kultivierten Herzzellen

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Die Raumfahrt verändert vieles am menschlichen Körper, einschließlich der Funktionsweise des Herzens und des Verhaltens der Zellen, die das Herzgewebe bilden.

Wissenschaftler, die diese Veränderungen auf der Internationalen Raumstation untersuchen, berichten weiterhin über wichtige Entdeckungen.Für die Untersuchung der kardialen Stammzellen kultivierten Forscher menschliche Herzstammzellen oder kardiovaskuläre Vorläuferzellen (CPCs) an Bord der Raumstation.

Diese unreifen Herzzellen können sich zu mehreren verschiedenen Arten von Herz-Kreislauf-Zellen entwickeln und eine größere Anzahl von ihnen produzieren.Die Untersuchung zeigte, dass die Raumfahrt die Kommunikation innerhalb und zwischen Zellen, die Zellentwicklung und die Kerneigenschaften von Stammzellen beeinflusst, wie in zwei im Jahr 2018 veröffentlichten Artikeln, einem in der Zeitschrift npj Microgravity und einem anderen in Stem Cells and Development, berichtet wurde.Die Forscher stellten kürzlich in einer verwandten Arbeit neue Studien vor, in denen der Hippo-Signalweg in auf der Raumstation kultivierten CPCs mit denselben Zellen verglichen wurde, die in einem Clinostat kultiviert wurden, der die Mikrogravitationsbedingungen auf der Erde simuliert.

Der Hippo-Signalweg, der für die Entwicklung des Herzens notwendig ist, ist normalerweise bei Erwachsenen aktiv und inaktiviert das Ja-assoziierte Protein (YAP1).

YAP1 reguliert das Zellüberleben und erhöht die Anzahl der Zellen, so dass seine Inaktivierung die Zellproliferation reduziert.

Wenn der Hippo-Signalweg jedoch gehemmt oder inaktiv ist, wird YAP1 aktiv, was zu mehr Vorläuferzellen und möglichem Organwachstum führt.

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In diesem Papier wird berichtet, dass sowohl die adulten Zellen im Weltraum als auch im Clinostat eine Zunahme der Expression von YAP1 zeigten.Frühere Arbeiten an Nagetieren haben gezeigt, dass die Einführung von YAP1 in erwachsene Herzen die Regenerationsfähigkeit reaktivieren kann.

Dieses jüngste Ergebnis zeigt, dass die Mikrogravitation erwachsene menschliche CPCs dazu veranlassen kann, YAP1 auszudrücken, was interessante Auswirkungen haben könnte.

“Der Schwerpunkt dieser Arbeit lag auf YAP1, insbesondere weil es einer der Hauptakteure der kardiovaskulären Reparatur ist”, sagt Mary Kearns-Jonker, Forscherin in der Abteilung für Pathologie und….

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