Hoće li se u budućnosti ljudska srca uzgajati u svemiru?

Ideja o laboratoriju koji uzgaja ljudska srca i pritom lebdi u svemiru stotinama kilometara iznad Zemlje se mnogima čini kao znanstvena fantastika, ali postoje ozbiljni planovi da uskoro bude realizirana, piše BBC.

Iako je tijekom 2017. godine izvedeno 7600 transplantacija srca, i dalje postoji nedostatak organa, a tisuće ljudi koji su na listama čekanja umire svake godine.

Pokušaji da se u laboratoriju uzgoji ljudsko srce obećavaju, ali je potrebno da organi budu uzgojeni uz pomoć 'skela', da bi se osiguralo da se ne raspadnu tijekom ovog procesa. Uspješno uklanjanje ovih skela nakon što je organ uzgojen je značajan problem.

U tvrtki Techshot, koja se bavi svemirskom tehnologijom, smatraju da bi nulta gravitacija mogla biti odgovor.

Međunarodna svemirska postaja se nalazi u konstantnom slobodnom padu oko planete, što znači da bilo što u njoj doživljava bestežinsko stanje, koje se tehnički naziva mikrogravitacija.

To znači da organi mogu biti uzgojeni bez potrebe za skelama, kaže Rich Boling, potpredsjednik odjela za tehnološki napredak. Jednog dana bi srca mogla biti uzgajana za transplataciju, vjeruju u Techshotu.

'Naš konačni cilj je da ponudimo rješenje za nedostatak organa koji uzrokuje da samo u Sjedinjenim Državama dnevno umre 20 ljudi koji čekaju na transplantaciju'. kazao je za BBC. 'Dolazak na tu točku je dugo putovanje, a pokretanje ovakvog pogona na Međunarodnoj svemirskoj postaji je prvi korak. '

Razvijen u partnerstvu s NASA-om, Techshotov BioFabrication Facility (BFF) je naprava veličine mikrovalne pećnice koja koristi tehniku 3D printanja da bi se kreiralo umetke za obnavljanje srca pomoću pacijentovih vlastitih matičnih stanica.

Planirano je da se u svibnju ove godine na novoj SpaceX misiji ISS-a nađe i ova tehnologija. Krajnji cilj je uzgojiti čitavo ljudsko srce u svemiru.

U prvoj godini projekta će se BFF testirati da bi se utvrdilo funkcionira li kako je predviđeno.

'Naši prvi testovi će se fokusirati na printanje srčanog tkiva' kazao je Boling. 'Nakon što naši testirajući protokoli budu završeni, otvorit ćemo program vanjskim istraživačima koji žele koristiti naš uređaj. Onda ćemo vratiti BFF na Zemlju i napraviti izmjene koje su potrebne za optimizaciju. Zatim ćemo ga vratiti nazad s namjerom proizvođenja kompleksnih tkiva.

Za sve ovo će trebati vremena, a proizvodnja kompletnih organa se očekuje najranije 2025. godine. Postizanje potpunog prihvaćanja ovakvih proizvedenih organa bi moglo potrajati sljedećih 10 godina, vjeruju u tvrtki.

Tvrtka Elona Muska SpaceX ubrzano reducira troškove putovanja u svemir, ali let čak i najjeftinije rakete još uvijek košta skoro 60 milijuna dolara po misiji. A pritom povratak raketa na Zemlju ostaje vrlo teškom zadaćom.

Boling tvrdi da organ proizveden u svemiru od pacijentovih vlastitih matičnih stanica neće zahtijevati lijekove poput onih protiv odbacivanja organa. Osim toga sveukupni trošak za transplantaciju bi trebao biti niži za pacijente koji primaju organ koji je proizveden u svemiru nego u nekom drugom slučaju.

Izrada proizvoda obično zahtijeva veliku količinu proizvedenih dobara da bi se reducirali troškovi. Pitanje je kako to postići u svemiru, jer ISS nije izrazito velik.

Američki start-up pod nazivom Space Tango pokušava doskočiti ovom problemu lansiranjem serije autonomnih proizvodnih postrojenja, poznatih kao ST-42 koji je će biti u zemljinoj orbiti od polovice sljedećeg desetljeća. Svaka jedinica će biti duga nekoliko metara, a ostat će u orbiti 10 do 30 dana prije povratka na Zemlju s proizvodima koje je napravila.

Kad se ukloni pritisak gravitacije u samom procesu proizvodnje dobije se kvalitetniji proizvod. Na primjer, kalifornijski start-up Made in Space radi zajedno s NASA-om na proizvodnji optičkog vlakna nazvanog ZBLAN.

U prostoru mikrogravitacije mogla bi biti kreirana kvalitetnija i efikasnija vlakna poput ovog. To bi bilo ostvarivo na komercijalnoj verziji ISS-a ili na modulu koji bi bio pričvršćen uz sadašnje svemirsku postaju ili na modulu koji bi sam letio, kazao je čelnik Space Tanga Andrew Rush.

U svakom slučaju, postoji veliki broj proizvoda koji, čak i uz sadašnji trošak lansiranja mogu biti ekonomski isplativi kad su proizvedeni u svemirskim ugljikovim nanocijevima, a među njima su i ljudska tkiva. Mogle bi biti otvorene serije tvornica koje lebde iznad Zemlje kreirajući potpuno nove vrste visokokvalitetnih materijala.

'Još je dalek put do toga, ali ove tehnologije bi na kraju mogle pokrenuti industrijalizaciju svemira i dati ljudima razlog da krenu živjeti tamo', kazao je Rush.