目前，有兩個項目正在探索如何利用國際空間站（ISS）這個失重環境來培養肌肉纖維組織和肝組織。如果成功的話，這種技術將為開發生物醫學新療法提供新思路。大膽地試想，也許有一天，人類器官也能實現“太空制造”。
在過去的幾十年，已有大量研究集中于微重力對不同細胞的影響，然而，這還是首次在太空大規模培養人類組織。
肌肉流失，是衰老過程中的一種自然現象，主要發生在 30 歲以上且運動量少的人群中，并隨著年齡增加而加重。
斯坦福大學的 Ngan Huang 說：“肌肉流失很嚴重時，人會感到非常虛弱，并且可能導致疾病的發生。”盡管飲食和運動可以減輕肌肉流失帶來的不利影響，科研工作者一直以來都在尋找能夠拮抗肌肉流失的藥物。而在這個研究，科研人員將利用生物反應器（一種能為細胞提供充足營養的腔室）培養的肌肉組織來評價抗肌肉流失藥物效能。
微重力下的肌肉流失
宇航員如果長期處于微重力下，也會出現肌肉流失。因此在太空中，宇航員們必須嚴格地進行鍛煉。Huang 和她的同事猜想，也許太空微重力環境可以用來模擬肌肉流失的過程，并且能大大縮短時間。
該團隊計劃于明年在 ISS 中實施他們的實驗，考察微重力是否能模擬“加速版”肌肉流失。如果能的話，他們希望利用太空這個環境來評價幾種有潛力成為抗肌肉流失藥物的性能。
這項研究不僅將為地球上生活的人們帶來福音，也將有利于長期遭受肌肉流失的宇航員們。
第二個研究則致力于制造出三維結構的肝組織。在過去，生物醫學工程師們已經能夠體外制造一些“比較薄”的組織，比如軟骨或皮膚；然而，培養復雜器官的組織如肝組織，在生物工程界里仍然是一個難題。其中一個原因是體內器官的微環境很“軟”，細胞往往處于懸浮狀態；而目前用于人工培養組織的支架往往有一定硬度，細胞在這種環境下因為重力的原因會沉積到容器底部。
旋轉的器官
有研究報道，用高速旋轉的生物反應器培養的肝組織和靜態培養的肝組織相比，前者細胞能代謝更多藥物。
不過，隨著細胞數量的增加，旋轉生物反應器必須轉得更快才能保證細胞處于懸浮狀態。但是，速度太快時，組織會被甩到壁上。
而高速旋轉事實上產生的就是微重力的效果，那么為什么不直接利用太空微環境來模擬體內器官生長呢？受此啟發，加州大學圣地亞哥分校的外科學家 Tammy Chang 計劃在接下來幾年里，向 ISS 寄一些不同種類的干細胞，這些干細胞能夠分化成不同的肝組織和肝周血管。他們將利用一臺顯微鏡對生物反應器內對細胞進行實時攝影，形成組織后，組織將被寄回地球。
Chang 說，最終的目的是把其中一些組織移植到鼠中來考察這些組織的功能性。這將為器官生產開辟一條全新的道路。
“如果我們真的能在太空中制造出器官來為無數患者帶來福音，那么為什么不做呢？”Chang 還認為這項技術可能會刺激火箭技術向低軌道發展，并且更便宜。
萊斯大學的生物工程師 Jordan Miller 認為考察微重力環境下組織的生長狀態能夠為一些未知問題帶來答案。他說：“如果微重力真的能為我們帶來正效益，也許我們應該鑒定微重力下被激活的一些生物化學通路分子，在地球上我們只需要直接激活這些分子（而不需要進入太空）就可以模擬微重力環境了。”（來源：DeepTech深科技）
