Objetivo: bioimpresión 3D de un corazón en la estación espacial internacional

Redacción
Jueves, 25 Julio 2019
Objetivo: bioimpresión 3D de un corazón en la estación espacial internacional - impresoras 3D

La misión de reabastecimiento de combustible de la Estación Espacial Internacional lleva un biorreactor para realizar varios experimentos de impresión  3D de tejidos celulares. El objetivo: utilizar la microgravedad para hacer un corazón.  

 La BioFabrication Facility (BFF), desarrollada en conjunto por las empresas nScrypt y Techshot, debería imprimir un corazón completo en el espacio. 

El uso de impresoras biológicas 3D para producir órganos humanos utilizables ha sido durante mucho tiempo un sueño de científicos y médicos de todo el mundo. Sin embargo, la impresión de las estructuras pequeñas y complejas que se encuentran dentro de los órganos humanos, como las estructuras capilares, ha resultado difícil de lograr en el entorno gravitatorio de la Tierra. Para superar este desafío, Techshot diseñó su BioFabrication Facility (BFF) para imprimir tejidos similares a órganos en microgravedad, actuando como un trampolín en un plan a largo plazo para fabricar órganos humanos completos en el espacio utilizando técnicas biológicas de impresión 3D refinadas.

Si bien la tecnología de bioimpresión en 3D ha avanzado considerablemente, los científicos luchan por superar el desafío de fabricar la compleja red de pequeños espacios vacíos que se encuentran en los órganos, como las estructuras capilares. La bioimpresión 3D convencional utiliza hidrogel como un medio para hacer crecer tejido nuevo a partir de células de pacientes existentes. El hidrogel se suele imprimir a temperaturas ambiente, donde su viscosidad es relativamente baja. Posteriormente, durante el cultivo del tejido, se eleva la temperatura del hidrogel, aumentando considerablemente su viscosidad. 

Bajo la gravedad de la Tierra, la baja viscosidad inicial crea la necesidad de andamios o una estructura de soporte para formar la forma deseada del tejido. La mayoría de los andamios convencionales no están diseñados para soportar las formas más pequeñas y complejas que se encuentran en las vías vasculares o de los ganglios linfáticos. Los científicos también han explorado los polímeros de entrecruzamiento dentro del hidrogel para guiar el crecimiento de nuevos tejidos. Sin embargo, aquellos agentes de reticulación que pueden funcionar dentro del marco de tiempo necesario para guiar con éxito el crecimiento del tejido han demostrado ser tóxicos para las células existentes.
 
Techshot creó la Facilidad de Biofabricación (BFF) como parte de un plan más grande para fabricar órganos humanos completos en el espacio. La microgravedad proporciona una tercera solución potencial para imprimir estructuras complejas de órganos, ya que la gravedad mínima elimina la necesidad de estructuras de andamios para soportar formas complejas de tejido. 

Techshot pretende utilizar la BFF como plataforma para que los investigadores impriman tejidos similares a órganos y comiencen a demostrar la viabilidad de la fabricación de órganos humanos en el espacio. La BFF se utiliza junto con los casetes de biorreactores Techshot existentes, que mantienen los tejidos impresos durante varias semanas después de la impresión inicial, lo que permite que los tejidos se formen de forma cohesiva a nivel celular. 

Durante este período de incubación, los casetes se alojan dentro del procesador avanzado de experimentos espaciales Techshot (ADSEP). Los casetes de Techshot han volado previamente a la estación espacial en Incremento 52 y en las misiones STS-77 y STS-95 del transbordador espacial. Con el tiempo, la carga útil de BFF podría convertirse en parte de un sistema más grande capaz de fabricar órganos humanos completos y en funcionamiento a partir de células de pacientes existentes.

 

Etiquetado como: corazón, espacial, gravedad
Categoría: Impresoras 3D
Aplicación: Aeroespacial, Medicina