Kilby Gravity模拟微重力环境装置+探讨其对消化系统的影响

 

微重力是太空环境的一个重要组成部分，对人类身体产生不利影响，可能对太空任务的实施构成挑战。消化系统的正常功能对于宇航员执行任务至关重要。

模拟微重力研究的重要性：通过模拟微重力环境，可以在一定程度上重现太空失重环境中人体的变化，为探索其机制提供了技术支持。

 

北京基尔比生物科技公司研发与制造的微重力培养系统Rotary Cell Culture System，RCCS），设备支持定制化设计（例如动物/植物/微生物培养容器的适配），可模拟不同重力环境（如太空微重力或超重力），同时具备实时监控功能，确保培养参数精准可控。

（一）口腔

• 咀嚼和吞咽能力：微重力导致颌骨和牙槽骨的骨密度降低，咀嚼肌部分溶解，影响咀嚼能力。
• 分泌功能：唾液蛋白组成发生变化，唾液淀粉酶和富含脯氨酸蛋白水平降低，可能与cAMP信号通路相关。
• 干细胞增殖和分化：微重力促进牙周韧带干细胞的成骨分化，增强牙髓干细胞的增殖能力。

（二）胃

• 排空功能：微重力对液体食物的胃排空无显著影响，但可能导致胃运动节律失调。
• 胃液分泌和相关激素：微重力环境下胃液分泌增加，pH降低，幽门张力升高，可能与腹部器官静脉血流动力学变化相关。
• 黏膜屏障功能：微重力导致胃黏膜屏障功能受损，胃黏膜腺细胞出现核缩小、线粒体肿胀等损伤表现。

（三）肠道

• 消化和血流动力学变化：肠道内容物排空加速，可能与肠道血流动力学变化相关。
• 肠道黏膜细胞和肠道通透性变化：微重力导致结肠上皮细胞再生率降低，杯状细胞数量减少，紧密连接蛋白表达降低，增加肠道通透性。
• 肠道菌群和微生态变化：微重力环境下肠道菌群结构和功能发生变化，如Firmicutes增加，Bacteroides减少，某些病原体的毒力和耐药性增强。

（四）肝脏

• 代谢变化：微重力导致肝脏蛋白质和糖原水平变化，药物代谢相关酶的表达和活性改变。
• 肝细胞增殖和凋亡：微重力抑制肝细胞增殖，促进肝细胞凋亡，影响肝脏的再生能力。
• 门静脉内毒素血症：微重力导致肠道屏障功能受损，内毒素进入门静脉，引发肝脏损伤。
• 干细胞治疗：微重力促进干细胞的增殖和分化，为肝病的干细胞治疗提供了新的思路。

（五）胰腺

• 腺体状态和功能变化：微重力导致胰腺萎缩，血糖和胰岛素水平波动。
• 胰岛移植治疗：微重力环境下胰岛细胞的共培养可以提高胰岛的存活率和分泌功能，降低免疫原性。

结论和展望

文章主要探讨了微重力对消化系统的影响以及这些影响为生命科学带来的新见解。研究发现，微重力环境对消化系统的多个器官（包括口腔、胃、肠道、肝脏和胰腺）产生了复杂的影响，这些影响可能对宇航员的健康和太空任务的成功构成挑战。

北京基尔比生物科技公司研发与制造微重力培养系统Rotary Cell Culture System，RCCS）受邀国际学术会议参展

同时，模拟微重力环境的研究方法为探索微重力对人类身体的影响提供了技术支持，并为再生医学等生命科学领域带来了新的研究思路和机会。

附：

北 京 基 尔 比 生物科技公司主营产品：

Kilby 多通道旋转细胞培养系统（RCCS），

Kilby Gravity 微超重力三维细胞培养系统，

动植物/微生物等地面重力环境模拟装置【可以定制】，

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Kirkstall Quasi Vivo 类器官3D串联芯片灌注培养系统

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