A ESA conseguiu produzir suas primeiras amostras de ossos e pele bioprintados, um avanço que pode ajudar a manter a saúde dos astronautas que viajarão para Marte no futuro.

Estas amostras foram preparadas por cientistas do Hospital Universitário da Universidade Técnica de Dresden (TUD).

“As células da pele podem ser bioimpressas usando-se como uma biotina rica em plasma sanguíneo humano, fácil de obter da tripulação de uma missão”, diz Nieves Cubo, da TUD.

No entanto, ele observa que “o plasma tem uma consistência muito fluida, então é difícil trabalhar com ele em condições de gravidade alterada”. “É por isso que desenvolvemos uma receita modificada adicionando metilcelulose e alginato para aumentar a viscosidade do substrato”, explica ele. Os astronautas poderiam obter essas substâncias a partir de plantas e algas, respectivamente, uma solução viável no espaço fechado de uma expedição espacial “.

Com relação às amostras ósseas, as células-tronco humanas foram impressas com uma composição similar de biotina, adicionando um cimento ósseo de fosfato de cálcio como material de suporte estrutural, que seria então absorvido durante a fase de crescimento.

Para demonstrar que esta técnica era aplicável no espaço, a impressão de amostras de pele e osso foi realizada de cabeça para baixo. Dado que o acesso prolongado a ambientes de microgravidade não era prático, as dificuldades de trabalhar sob condições de -1G representaram a melhor alternativa possível.

Objetivo: impressão de órgãos completos

De acordo com a ESA, essas amostras são os primeiros passos de um plano ambicioso para transformar a bioimpressão 3D em uma opção viável para o espaço. O projeto estuda o tipo de instalações a bordo que seriam necessárias em termos de equipamentos, salas cirúrgicas e ambientes estéreis, bem como a capacidade de criar tecidos mais complexos para transplantes, cujo objetivo final seria a impressão de órgãos internos completos.

“Uma viagem a Marte ou outros destinos interplanetárias envolvem passar vários anos no espaço”, diz Tommaso Ghidini, diretor de estruturas, mecanismos e divisão de Materiais ESA, que supervisiona o projeto.

“A tripulação correrá grandes riscos e não será possível voltar para casa antes do planejado. Além disso, seria impossível transportar suprimentos médicos suficientes para lidar com qualquer eventualidade, dados os limites de espaço e massa de um navio. “

Por outro lado, graças à capacidade de bioimpressão 3D, será possível responder a emergências médicas à medida que elas ocorrem, de acordo com Ghidini. “No caso de queimaduras, por exemplo, poderia bioimprimir nova pele ao invés de enxertar de outra parte do corpo astronauta, causando uma lesão secundária que não seriam facilmente curadas no ambiente orbital”, acrescenta.

No caso de fraturas ósseas (cuja probabilidade é maior na ausência de peso do espaço ou na gravidade parcial de Marte, que é 0,38 vezes maior que a da Terra), o osso de substituição pode ser inserido nas áreas danificadas. “Em todos os casos, o material bioprintado viria do próprio astronauta, então não haveria problemas de rejeição”, diz ele.

Embora a bioimpressão 3D progrida implacavelmente na Terra, este projeto é o primeiro em que se aplica às missões do espaço exterior.

O projeto, chamado ‘Impressão 3D de tecidos vivos para a Exploração Espacial’, é patrocinado pelas atividades básicas da ESA dentro da descoberta elemento e preparação, e é liderada por OHB System (Alemanha) em cooperação com o Centro de Pesquisa Translacional óssea, Articulações e tecidos moles da Universidade Técnica de Dresden.

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