Вчені ETH Zurich першими у світі надрукували м’язову тканину на 3D-принтері в умовах мікрогравітації

Науковці з ETH Zurich вперше надрукували м’язову тканину на 3D-принтері в умовах мікрогравітації — прорив, який може змінити підходи до наукової діяльності у космосі. Дослідники провели параболічні польоти, що імітують стан невагомості, і використали власну систему G‑FLight для формування волокон із біочорнил без впливу сили тяжіння. Це дозволило отримати структуру, наближену до природної м’язової тканини людини.

Технологія 3D-друку, або адитивного виробництва, вже застосовується для створення різних матеріалів у космосі, але друк живої тканини — складніший процес. На Землі біочорнила деформуються під дією гравітації, що ускладнює точне відтворення анатомічних структур. У мікрогравітації ці обмеження зникають, відкриваючи нові можливості для біоінженерії.

Команда під керівництвом Парта Чансорії змогла надрукувати м’язову тканину, аналізуючи її формування в умовах невагомості. Система G‑FLight дозволяє створювати стабільні волокна, що є критично важливим для майбутнього виробництва функціональних органів. Експерти вважають, що друк тканин “на вимогу” може стати альтернативою донорству, яке часто обмежене сумісністю та часом.

Фрагмент діаграми, що показує характеристики міотубул у конструкціях, надрукованих командою в умовах мікрогравітації. (Джерело зображення: Winkel­bauer et al.)

Дослідження у сфері 3D-біодруку вже охоплюють створення штучних сітківок, печінкової тканини, сечових міхурів і трахей. У перспективі це може врятувати тисячі життів, особливо у випадках, коли донорські органи недоступні або несумісні. Космос, як середовище без гравітації, може стати оптимальним майданчиком для розвитку таких технологій.

Окрім трансплантації, надрукована м’язова тканина має значення для досліджень фізіології астронавтів. Тривале перебування у невагомості призводить до втрати м’язової маси, і можливість створювати тканини на орбіті допоможе краще зрозуміти ці процеси. Уже планується відправка 3D-друкованих сердець на Міжнародну космічну станцію для вивчення впливу космічного середовища на роботу людських органів.