3D

Jun 07, 2023

Космические исследования сердца открывают людям путь в космос.

Готовясь к будущему, в котором астронавты начнут путешествовать глубоко в нашу Солнечную систему, ученые разрабатывают 3D-печатные сердца, которые они планируют запустить на Международную космическую станцию ​​в 2027 году.

Идея состоит в том, чтобы просто посмотреть, как эти искусственные органы поведут себя под воздействием жесткой космической радиации, потому что, если люди когда-нибудь захотят отправиться в глубины космического пространства, нам нужно будет знать, смогут ли наши сердца действительно доставить нас туда.

За этим захватывающим планом стоят исследователи, разработавшие программу под названием Pulse. Веб-сайт Pulse, финансируемый Европейским советом по инновациям, подчеркивает важность создания сложных, точных и легко манипулируемых биопечатных материалов, чтобы «сделать долгосрочное исследование космоса более безопасным и жизнеспособным вариантом». Тем не менее, команда также объясняет, что это начинание может помочь и в прорывах в земной медицине, особенно в отношении лечения рака, которое также подвергает человеческое тело интенсивному излучению.

«Амбициозные цели проекта PULSE так же связаны с космическими исследованиями, как и со здравоохранением на Земле», — заявил в своем заявлении Лоренцо Морони, координатор проекта и профессор биотехнологии регенеративной медицины в Университете Маастрихта в Нидерландах. «Биопечатные органоиды, которые точно повторяют сложность человеческих органов, могут снизить зависимость от экспериментов на животных и обеспечить более точную и эффективную платформу для изучения механизмов заболеваний и оценки реакции на лекарства».

Связанный:3D-печать космоса: интервью с авторами «Звезды в твоих руках»

Хотя проект PULSE, безусловно, является инновационным, поскольку полностью напечатанные на 3D-принтере сердца раньше не отправлялись на МКС, в прошлом ученые пробовали подвергать клетки сердца воздействию условий космического полета.

Например, в течение последних нескольких лет различные учреждения, такие как Университет Брауна и Университет Джона Хопкинса, работали с НАСА над отправкой на МКС некоторых образцов сердечной ткани – совсем недавно в рамках роботизированной миссии SpaceX по пополнению запасов CRS-27. Цель заключалась в том, чтобы увидеть, как каждая клетка-субъект, с любовью называемая «ткань на чипе», сокращается в условиях микрогравитации, и узнать, можно ли обратить вспять естественные повреждения сердечной мышцы, поскольку космическая среда своего рода имитирует последствия старения для человека. тело, но в ускоренной перемотке вперед. И это среди списка нескольких других интересных экспериментов, связанных с тканью на чипе.

Фактически, астронавты, физически находящиеся на МКС, также постоянно контролируют свое сердечно-сосудистое здоровье в рамках активных научных исследований сердца, таких как Vascular Echo Канадского космического агентства, которое изучает, как артерии и сердце реагируют на изменения артериального давления, которые, как известно, происходят в космосе.

Однако PULSE надеется отправить в лабораторию на околоземной орбите полностью искусственные сердца, а не образцы клеток или функционирующие органы, запертые в человеческих телах.

Возможно, преимуществом этого метода перед первым будет то, что он гораздо лучше воспроизводит настоящее сердце, а над вторым — то, что его легко проверить и контролировать для конкретных исследовательских экспериментов.

Согласно обзору программы, исследователи намерены построить эти сердца с помощью так называемой «технологии PULSE», имея в виду систему, которая использует то, что известно как «магнитная левитация» и «акустическая левитация».

По сути, акустическая левитация использует звуковые волны для подвешивания чего-либо в воздухе, в то время как магнитная левитация использует магнитные поля для того же эффекта. Возможно, вы уже слышали о магнитной левитации в случае с маглевами — поездами, которые едва зависают над землей и достигают ошеломляющих скоростей. Они также используют силу магнитной левитации, но для путешествий на автомобиле.

— Лучший друг в космосе! Биопринтер напечатает человеческую ткань на 3D-принтере на космической станции

— Лучшие 3D-отпечатки на космическую тематику: воссоздайте культовые космические корабли и объекты.