Dla jednych osiągnięciem technologicznym są smartfony, kasyna online oferujące nam gry hazardowe maszyny za darmo. Dla innych zaś wszelkie badania związane z medycyną czy kosmosem. Niedawno NASA ogłosiła, że jest coraz bliżej drukowania sztucznych narządów w kosmosie. Na czym zatem polega ten cały projekt?
REKLAMA
Przełom dla chorych?
Naukowcy wykorzystali niedawno druk 3D do stworzenia ludzkiej tkanki wątroby. Ta metoda zaś wkrótce może zostać przetestowana na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Jest to bardzo ważne, gdyż tylko w samych Stanach Zjednoczonych każdego dnia umiera kilkanaście osób, które nie doczekały się przeszczepu narządów. Kolejka chętnych wydłuża się, zaś samych narządów jednak nie przybywa. Dlatego też między innymi NASA 6 lat temu ogłosiła konkurs na tkankę naczyniową. Był to konkurs mający na celu przyspieszenie badań, które mogą kiedyś doprowadzić do powstania sztucznych narządów. Wyzwanie wymagało od zespołów stworzenia grubej, unaczynionej tkanki narządów ludzkich, która mogłaby przetrwać 30 dni. Spośród wszystkich drużyn wyłonionych zostało 2 zwycięzców – Winston i WFIRM z Wake Forest Institute for Regenerative Medicine. Udało im się wykorzystać różne techniki drukowania 3D, aby stworzyć wyhodowaną w laboratorium tkankę wątroby. Była ona w stanie spełnić wszystkie wymagania NASA i zachować swoje funkcje.
REKLAMA
Te dwa podejścia różnią się sposobem, w jaki osiąga się unaczynienie. Jedna z nich wykorzystywała struktury kanalikowe, a druga gąbczaste struktury tkankowe, aby pomóc w dostarczaniu składników odżywczych do komórek i usuwaniu odpadów. Takie wyzwanie stanowiło spory przełom dla bioinżynierii, ponieważ wątroba, największy narząd wewnętrzny w ciele, jest jedną z najbardziej złożonych tkanek do replikacji ze względu na dużą liczbę pełnionych przez nią funkcji. Co niezwykle ważne, ten projekt może pewnego dnia pomóc astronautom w przyszłych misjach kosmicznych.
Taka koncepcja inżynierii tkankowej istnieje od ponad 20 lat, ale rosnące zainteresowanie eksperymentami w kosmosie zaczyna zmieniać tę dziedzinę. Już od dawna wiadomo, że biologiczne skutki niskiej grawitacji są dosyć istotne. Oba zwycięskie zespoły nadal muszą pokonać jedną z największych przeszkód w inżynierii tkankowej, czyli to, aby ich tkanki przetrwały przez dłuższy czas, co jest niezwykle trudne. Zespół Winston dzięki nagrodzie w wysokości 300 tysięcy dolarów wkrótce będzie miał szansę wysłać swoje badania na Międzynarodową Stację Kosmiczną.
Nie będzie to jednak coś zupełnie nowego, gdyż podobne badania narządowe już się odbyły w przestrzeni kosmicznej. W 2019 roku Christina Koch aktywowała BioFabrication Facility (BFF) od firmy Techshot, co pozwalało drukować tkanki organiczne w warunkach mikrograwitacji. Ta potencjalnie ratująca życie technologia będzie lepiej dostosowana do przyszłej komercjalizacji, zarówno w kosmosie, jak i na Ziemi. W ciągu najbliższych kilku miesięcy nastąpi dodanie do projektu możliwości drukowania za pomocą innych igieł. Sukces całej misji sprawi, że w niedalekiej przyszłości możliwe będzie użycie sztucznej tkanki i narządów do pomocy w leczeniu chorób, a nawet wad wrodzonych.
Wspomniana firma Techshot planuje wziąć udział w kolejnym projekcie NASA, którego celem będzie opracowanie zrównoważonych opcji żywnościowych na dłuższe misje załogowe. Wprowadzane obecnie techniki drukowania 3D, mogą być równie przydatne w tworzeniu źródła żywności. W takiej sytuacji biodrukowanie 3D zaczyna otwierać zupełnie nowe możliwości.
Jak zatem widać, NASA zaczyna działać na wielu innych płaszczyznach, co tylko może przysłużyć się ludzkości. Na Marsie niedawno przeprowadzono eksperyment z produkcją tlenu z tamtejszej atmosfery.
