Проект AstroCardia отправил миниатюрное 3D-печатное сердце в космос для исследования старения

Aug 05, 2023

«Это исследование будет полностью автоматизировано и может проводиться удаленно».

Оливер Джонсон

31 августа 2023 г.

10:55

Астрокардия

Пять бельгийских компаний и исследовательских центров объединяют усилия вАстрокардияПроект, который будет включать в себя отправку в космос 3D-биопечатного сердца и системы кровообращения для изучения здоровья сердца и старения.Услуги по космическим приложениям,SCK CEN: Бельгийский центр ядерных исследований.,Группа КбД,БИО ИНКСиАнтлеронразрабатывают искусственное сердце, которое отправят на Международную космическую станцию ​​(МКС) в 2025 году.

Риск сердечно-сосудистых заболеваний увеличивается с возрастом людей, и, по данным проекта AstroCardia, исследователи до сих пор частично не знают, почему это так. В проекте говорится, что науке не хватает достоверных моделей для выявления основных биологических процессов. По данным AstroCardia, космос — лучшая среда для ученых для исследования старения сердца.

«Наше сердце меняется с возрастом. Он постепенно становится больше и жестче, артерии кальцинируются, а насосная способность ухудшается. В космосе такие факторы, как стрессовая микрогравитация и радиация, приводят к тому, что процессы старения происходят в 20 раз быстрее. Итак, в космосе мы ускоряем время. И это дает нам уникальную возможность получить результаты исследований, которые мы просто не можем получить здесь, на Земле. Платформа, которую мы разработаем, позволит исследовать механизмы, вызывающие старение сердца. Это исследование будет полностью автоматизировано и им можно будет управлять удаленно», — сказала Хильде Стенуит, исследователь Space Applications Services.

Глубоко изучить живое человеческое сердце и все процессы, связанные с ним, «практически невозможно», по словам участников проекта. Это послужило причиной того, что исследователи решили напечатать миниатюрное «сердце на чипе» и построить вокруг него искусственную систему кровообращения.

Сердце на чипе — это чип площадью несколько квадратных миллиметров, на котором напечатаны клетки сердечной мышцы. «Чернила» состоят из биоматериалов и стволовых клеток, которые, согласно проекту, могут развиться в любую возможную клетку организма. Клетки начинают делиться и организовываться в развивающуюся модель человеческого сердца, известную как сердечный органоид.

Астрокардия

Центр управления полетами АстроКардия

Искусственная система кровообращения питает сердце стимулами, кислородом и питательными веществами до тех пор, пока оно не созреет и не начнет биться, после чего ученые могут начать проводить на нем испытания. Основное испытание пройдёт в 2025 году на борту Международной космической станции.

В ходе испытаний на МКС устройства «сердце-на-чипе» будут запущены в космос и будут оставаться работоспособными в течение как минимум шести недель. В течение этого периода за ними будут наблюдать в режиме реального времени, а как только устройства будут возвращены на Землю, исследователи из QbD и центра ядерных исследований SCK CEN проведут их детальный анализ.

С помощью космического эксперимента партнеры проекта надеются выяснить, может ли воздействие космической среды на развитую сердечно-сосудистую систему служить научной моделью старения сердца.

«Миниатюрное сердце размером с семя чиа точно имитирует свой человеческий аналог. Инновационный метод позволит лучше исследовать сердечно-сосудистые заболевания и протестировать некоторые потенциальные лекарства. Самым большим преимуществом является то, что мы можем персонализировать их, используя стволовые клетки самого пациента. Таким образом, мы можем вырастить миниатюрную версию сердца пациента. Это станет большим шагом вперед в персонализированной медицине. Мы работаем над этим вместе!» – сказал д-р Кевин Табери, эксперт по радиобиологии SCK CEN.

Согласно проекту, центр ядерных исследований не находится на экспериментальной стадии с AstroCardia и уже давно изучает влияние радиации на старение сердца и делал это в контексте как лучевой терапии, так и освоения космоса.