人們在太空環(huán)境下，零重力可能會影響人體器官正常生長，這就是為什么太空實驗頗有價值，宇航員在國際空間站進行了一系列科學實驗，從生物科學的新視角去探索人體組織的生長之謎。

重力通過影響蛋白質(zhì)和基因在細胞內(nèi)的相互作用，從而干擾細胞行為，產(chǎn)生極化組織，這是自然器官發(fā)育的一個基本步驟。然而，當我們試圖在實驗室為醫(yī)學移植復制復雜三維組織時，重力對發(fā)育進程進行了干擾。

實驗室培育人體器官和組織

為了在實驗室培育器官組織，科學家使用支架提供一個細胞表層，附加在預先確定的剛硬結(jié)構(gòu)上。例如：一個人造腎臟需要特定結(jié)構(gòu)或者支架來供給腎臟細胞生長。的確，這種策略有助于人體組織在早期階段形成，但長期來看存在一些問題，例如：人工合成支架或者錯誤的結(jié)構(gòu)會產(chǎn)生終極免疫反應。

相比之下，在失重條件下，細胞可以自由組織成正確的三維結(jié)構(gòu)，而不需要支架基質(zhì)。在太空零重力條件下，研究人員發(fā)現(xiàn)人體組織生長的可能新方式，例如：不使用支架生長的軟骨和血管，在人工環(huán)境中模擬它們的自然細胞排列，雖然這并不是在子宮中發(fā)育過程（畢竟子宮也會受到重力影響），但太空零重力環(huán)境對于研究人體器官組織生長具有一定的優(yōu)勢。

國際空間站正在進行該項研究，目前宇航員整操作一系列實驗用來研究優(yōu)化組織生長，分析基礎科學、個性化醫(yī)學和器官移植。但我們在太空環(huán)境中培育器官組織還有其他原因，長期太空任務會使宇航員的身體發(fā)生一系列生理變化，隨著時間的推移，人體一些生理變化是可逆的，而另一些則不然，這將危及未來的人類航天飛行。

研究宇航員執(zhí)行太空任務前后的身體狀態(tài)，可以揭示他們的器官出現(xiàn)怎樣的變化，但對于造成觀察到變化的機制，卻無法解釋其形成原因。因此，在太空中生長人體組織可以補充此類研究，并有助于探索解決方案。

目前我們所知的所有生命形式都是在微重力環(huán)境下進化的，如果沒有重力，我們的大腦可能會以不同軌跡進化，或者我們的肝臟可能不會像在地球生活期間那樣過濾體內(nèi)毒素。

通過在太空環(huán)境中重建胚胎器官的形成過程，我們可以預測人體子宮胚胎如何發(fā)育。在國際空間站，宇航員的科學實驗室正在進行一些有關人腦有機器官的研究，旨在了解零重力對人類大腦發(fā)育的影響。這些項目將對未來人類殖民太空具有深遠意義，同時，這些研究還將不斷改善人造器官質(zhì)量，更好地適應藥物測試和治療。