Впервые в космосе успешно осуществлена ​​биопечать тканей почек и печени.

Биологические ткани, созданные на борту Международной космической станции (МКС) с использованием орбитального 3D-биопринтера AMP-1 компании Auxilium Biotechnologies , были доставлены на Землю в рамках миссии AXLM-3 космическим кораблем SpaceX-34 в прошлом месяце.

Были изготовлены ткани почек, печени и хрящей, а также 28 имплантатов для восстановления нервов, что стало первым случаем печати трех различных типов тканей за один космический полет, причем все на одной автономной производственной платформе.

Ткани почек и печени были изготовлены с использованием клеток и тканевых образцов, разработанных Институтом регенеративной медицины Уэйк Форест (WFIRM). Профессор и директор WFIRM доктор Энтони Атала, доктор медицины, заявил, что этот успех знаменует собой «важный шаг вперед для регенеративной медицины», а достигнутое равномерное распределение клеток «указывает на реальные возможности производства медицинских устройств и тканей в космосе».

Компания Auxilium, занимающаяся биотехнологиями и производством медицинских изделий, специализирующаяся на имплантируемых терапевтических средствах и биопроизводстве в условиях космоса, разработала производственную платформу, которая позволила создавать ткани в условиях микрогравитации. Джейкоб Коффлер, доктор философии, магистр делового администрирования, генеральный директор Auxilium, рассказал TCT, что полученные результаты показывают, что биопроизводство в космосе может быть воспроизводимым, универсальным и масштабируемым. 

Коффлер пояснил: «Этот важный этап открывает двери для нового подхода к развитию регенеративной медицины. Используя уникальные условия космоса, исследователи могут создавать продукты для биологических исследований, которые невозможно произвести на Земле, и во многих случаях производить их быстрее. Это потенциально может ускорить путь от исследований к клиническому применению, позволяя быстрее предоставлять пациентам инновационные методы лечения».

Преимущество биопечати в космосе заключается в том, что она позволяет инженерам контролировать пространственное распределение клеток в 3D-пространстве, тогда как на Земле печать в условиях гравитации приводит к опусканию клеток. Проведение этой работы в условиях микрогравитации означает, что клетки остаются во взвешенном состоянии и могут быть напечатаны в определенных слоях, имитируя естественную структуру тканей.

«В космосе клеточная биология может развиваться быстрее, — сказал Коффлер. — При производстве тканей в космосе можно получить зрелый продукт быстрее, чем на Земле».

Еще одним важным результатом этого исследования является потенциальная возможность создания органоидных моделей тканей, воспроизводящих характеристики человеческих органов. Эти выращенные в лаборатории модели все чаще используются исследователями и фармацевтическими компаниями для изучения заболеваний и новых методов лечения, и растет спрос со стороны регулирующих органов и исследователей, изучающих альтернативы традиционным экспериментам на животных, имеющие отношение к человеку. Для органоидов, используемых в космических исследовательских проектах, подобных этому, производство обычно осуществляется на Земле, но компания Auxilium утверждает, что возможность их создания на орбите может предоставить исследователям более широкий доступ к экспериментальным системам и снизить зависимость от графиков запусков.

Компания Auxilium Biotechnologies успешно завершила первую в истории миссию по биопечати медицинских имплантатов и биологических тканей в рамках одного космического полета на борту МКС.

Компания Auxilium заявляет, что, продемонстрировав возможность производства различных типов тканей на орбите, она помогает заложить основу для будущих космических биомедицинских лабораторий, способных создавать передовые инструменты для биологических исследований, и в настоящее время сотрудничает с компаниями-строителями космических станций следующего поколения, включая Vast и Starlab.

«В долгосрочной перспективе мы планируем не только разрабатывать эти продукты в космосе, но и производить их там в коммерческих масштабах», — сказал Коффлер. «По мере того, как регулярный доступ на орбиту станет реальностью благодаря расширяющейся коммерческой космической экономике, наша платформа позволит создать совершенно новый класс продуктов регенеративной медицины, которые просто невозможно производить на Земле».

По словам Коффлера, компания Auxilium считает, что ее технология станет «стандартным компонентом пилотируемых космических полетов» для обеспечения медицинского обслуживания будущих людей, живущих и работающих в космосе. Она также стремится использовать космос в качестве производственной платформы для все более сложных медицинских устройств, функциональных искусственно созданных тканей и, в конечном итоге, органов для трансплантации, «качество и биологическая сложность которых трудно достичь на Земле».

«Эта технология одинаково важна для будущего освоения космоса человеком», — заключил Коффлер. «Поскольку НАСА и его партнеры работают над созданием устойчивого присутствия человека на Луне в рамках программы «Артемида» и готовятся к миссиям на Марс, астронавтам потребуются передовые медицинские возможности, которые не могут зависеть от снабжения с Земли. Способность производить ткани, регенеративные методы лечения и медицинские устройства по запросу станет важнейшим компонентом космической медицины, позволяя экипажам лечить травмы, реагировать на чрезвычайные медицинские ситуации и поддерживать здоровье во время длительных миссий вдали от дома. В то же время Космические силы США готовятся к поддержке расширяющегося оперативного присутствия в космическом пространстве, где устойчивые, автономные возможности будут приобретать все большее значение».

Источник