Un experiment realizat pe Stația Spațială Internațională deschide calea spre producerea de țesuturi umane în laborator

Adaugă-ne ca sursă preferată

Urmărește-ne in Discover

Compania americană Auxilium Biotechnologies a anunțat că a folosit cu succes o bioimprimantă 3D la bordul Stației Spațiale Internaționale (ISS) pentru a crea structuri care conțin celule umane hepatice, renale și cartilaginoase, scrie Reuters.

Reușita este considerată un pas important către dezvoltarea unor țesuturi cultivate în laborator, care ar putea fi utilizate în viitor în medicina regenerativă și transplanturi.

Potrivit companiei din San Diego, aceasta este prima dată când țesuturi hepatice și renale au fost bioimprimate în spațiu.

Celulele utilizate în experiment au fost furnizate de cercetători de la Wake Forest Institute for Regenerative Medicine.

Microgravitația ar putea rezolva una dintre marile probleme ale bioimprimării

Experimentul a vizat o provocare majoră cu care se confruntă cercetătorii care dezvoltă țesuturi artificiale pe Pământ: distribuirea precisă a celulelor într-o structură tridimensională.

În condiții normale, gravitația poate determina acumularea neuniformă a celulelor sau a particulelor în anumite zone, ceea ce afectează funcționarea viitorului țesut.

În organismele vii, însă, celulele sunt dispuse cu mare precizie, iar reproducerea acestei organizări reprezintă una dintre dificultățile majore ale ingineriei tisulare.

Jacob Koffler, cofondator al Auxilium Biotechnologies și cercetător la University of California San Diego, susține că mediul de microgravitație oferit de ISS permite un control mult mai bun asupra poziționării celulelor în timpul procesului de bioimprimare.

Compania a transportat bioimprimanta sa 3D pe Stația Spațială Internațională în 2024. Inițial, proiectul era destinat dezvoltării unor implanturi pentru regenerarea nervilor, aflate în prezent în faza studiilor clinice.

Cercetătorii încercau să distribuie uniform particule care conțin medicamente în interiorul implanturilor, astfel încât acestea să elibereze constant substanțele necesare procesului de vindecare.

Gravitația reprezenta însă un obstacol, deoarece particulele tind să se depună în partea inferioară a structurii.

Microgravitația de pe ISS a oferit o oportunitate de a testa metode alternative de distribuție și organizare a materialelor biologice.

Țesuturile create în spațiu sunt analizate pe Pământ

În cadrul celei mai recente misiuni, Auxilium a trimis pe orbită bio-cerneluri special dezvoltate pentru imprimarea țesuturilor.

Echipa de la sol a monitorizat întregul proces prin intermediul camerelor instalate la bordul stației și a putut transmite instrucțiuni suplimentare către imprimantă atunci când a fost necesar.

Mostrele de țesut hepatic și renal au revenit pe Pământ în urmă cu aproximativ două săptămâni și sunt în prezent analizate de cercetători.

„Distribuția uniformă a celulelor obținută la bordul stației spațiale indică posibilități reale pentru fabricarea de țesuturi și dispozitive medicale în spațiu”, a declarat Anthony Atala, director al institutului care a furnizat celulele folosite în experiment.

Deși rezultatele sunt promițătoare, cercetătorii subliniază că structurile create pe ISS nu reprezintă organe funcționale.

Înainte de a se ajunge la bioimprimarea unor organe complete pentru transplant, dezvoltarea se va concentra probabil pe țesuturi de dimensiuni mai mici, precum plasturi biologici capabili să repare zone afectate ale unor organe precum ficatul.

Producția în spațiu atrage tot mai mult interes comercial

Experimentul reflectă și interesul crescând pentru producția industrială și biomedicală în spațiu, într-un moment în care NASA pregătește retragerea treptată a Stației Spațiale Internaționale și încurajează dezvoltarea unor platforme orbitale comerciale.

Auxilium Biotechnologies a semnat deja acorduri cu companii care dezvoltă viitoare stații spațiale private, ce ar putea prelua o parte dintre activitățile desfășurate astăzi pe ISS.

Cu toate acestea, produsele medicale fabricate în spațiu sunt încă la câțiva ani distanță de utilizarea clinică.

Reglementările pentru acest domeniu abia încep să fie dezvoltate, iar autorități precum U.S. Food and Drug Administration au început să analizeze implicațiile bioproducției în spațiu.

„Mai sunt câțiva ani până la aplicarea clinică a acestor tehnologii, însă este important să construim încă de acum cadrul necesar pentru viitor”, a declarat Jacob Koffler.