Ученые в конце прошлого года отправили на Международную космическую станцию (МКС) биопринтер, а российский космонавт Олег Кононенко напечатал ткани щитовидной железы и хряща. Первый орган, сделанный на МКС и пригодный для трансплантации, ученые планируют получить в 2030 году, в ближайшем будущем космонавты будут печатать мясо для собственного питания, керамику и бактерии.
Напечатать стейк в невесомости
Руководитель проектов лаборатории биотехнологических исследований 3D Bioprinting Solutions Юсеф Хесуани рассказал, что магнитный биопринтер разрабатывался именно для условий МКС и инженеры учитывали инфраструктуру космической станции.
Ученые работают с разными типами клеток. Так, в будущем планируют отправить мышечные клетки коровы, чтобы получить из них большой объем мышечной ткани для создания искусственного мяса. «Маленькие фрикадельки в несколько миллиметров, может быть, до нескольких сантиметров. Нам в данном случае не надо создавать структуру — мышечные волокна, то есть печатать полноценный стейк», — цитирует ТАСС Хесуани.
Разработчики стараются добиться максимальной схожести вкуса и поэтому используют в принтере три типа клеток — мышцы, соединительную и жировую ткань. В лабораториях компании для потенциальной печати мяса в космосе хранят образцы клеток голубого тунца, лосося и говядины.
В перспективе ученые будут отправлять клетки на МКС, а космонавты их выращивать. Выгода производства мяса в космосе в том, что клетки очень хорошо растут. На МКС можно отправить 100 клеток, а «на месте» получить из них 100 миллионов и там же употреблять их в пищу. Таким образом, можно решить проблему питания экипажа при дальних космических полетов.
Но для получения большого количества клеток необходимо также большое количество воды. Как именно ее доставить на МКС и как использовать в дальнейшем — ученые пока не знают.
Медицина в космосе
Инженеры лаборатории работают над еще одним важным направлением — печатью тканей человеческого организма в космосе. Первый эксперимент уже провели на МКС. На космической станции удалось напечатать хрящевую ткань человека и ткани щитовидной железы мышей.
На формирование этих конструкторов (микроорганов — ред.) ушли сутки. Это быстрее, чем на Земле. По словам Хесуани, в невесомости на МКС конструкты собираются идеально, а на Земле из-за силы тяжести конструкты могут смещаться в сторону.
Туристы и американцы: как Россия заработает на космосеПосле возвращение готовых тканей на Землю, ученые проверили, живые они или нет, и получили положительный результат. К тому же в клетках не произошло никаких патологических процессов.
О пересадке таких органов пока говорить нельзя, так как их доставляют из космоса в специальном растворе, после которого ткани не функциональны. По прогнозам ученых, первый напечатанный орган, пригодный для трансплантации, появится в клинике не раньше 2030 года.
Руководитель проектов лаборатории добавил, что космонавты заинтересовались экспериментом по пересадке органов мышам прямо на МКС. Но этот эксперимент в космосе крайне сложно провести, так как у космонавтов нет хирургических навыков.
В последующих миссиях космонавтам вместо живых мышей отправят керамику. Она может быть очень полезна в медицине, например, для замещения костной ткани. Затем «обитатели» МКС получат для проведения экспериментов в условиях космоса бактерии.