SPAZIO, ESA: PROGETTO STAMPA 3D DI TESSUTO UMANO
Il tessuto umano stampato in 3D potrebbe aiutare nel mantenere gli astronauti in buona salute per tutto il percorso fino a Marte. Un progetto dell’European Space Agency – ESA ha prodotto i primi campioni di pelle e di ossa bio-stampati.
Questi campioni all’avanguardia sono stati preparati da scienziati dell’Ospedale Universitario dell’Università Tecnica di Dresden – TUD, parte del consorzio di progetto insieme a OHB System AG come appaltatore principale, e alla società specialista di scienze umane Blue Horizon.
“Un viaggio su Marte o altre destinazioni interplanetarie significa molti anni nello spazio. L’equipaggio correrebbe molti rischi, ed un rientro anticipato a casa non è possibile. Portare sufficiente forniture mediche per tutte le possibili eventualità sarebbe impossibile nello spazio limitato e per la massa della navicella spaziale. Invece, la capacità di bio-stampare in 3D permetterà loro di rispondere alle emergenze mediche quando si presentano – ha detto a Spazio-News Magazine Tommaso Ghidini, Responsabile ESA della Divisione delle Strutture, dei Meccanismi e dei Materiali, che supervisiona il progetto -. In caso di ustioni, per esempio, della pelle nuova di zecca può essere bio-stampata invece di essere trapiantata da qualche altra parte del corpo dell’astronauta, provocando un danno secondario che potrebbe non guarire facilmente nell’ambiente in orbita. Oppure, in caso di frattura ossea, più probabile a causa dell’assenza di peso dello spazio, insieme alla gravità parziale di 0.38 di Marte, l’osso di ricambio potrebbe essere inserito nelle parti colpite. In tutti i casi, il materiale bio-stampato avrebbe origine dagli astronauti stessi, così da non avere problemi legati al rigetto da trapianto”.
Per provare che la tecnica della bio-stampa fosse trasferibile allo spazio, la stampa dei campioni di pelle e di ossa è stata eseguita a testa in giù in entrambi i casi. Vista l’impossibilità di un accesso prolungato all’assenza di gravità, che sarebbe risultato poco pratico, la sfida del test a -1 G ha rappresentato l’opzione migliore.
“Le cellule della pelle possono essere bio-stampate utilizzando plasma di sangue umano come bio-inchiostro ricco di sostanze nutritive, che sarebbe di facile accesso per i membri dell’equipaggio di una missione – ha aggiunto a Spazio-News Magazine Nieves Cubo dell’Università di Dresda -. Tuttavia, il plasma ha una consistenza molto fluida, che lo rende difficile da lavorare in condizioni di gravità alterate. Pertanto, abbiamo sviluppato una ricetta modificata aggiungendo metilcellulosa e alginato per aumentare la viscosità del substrato. Gli astronauti possono ottenere queste sostanze dalle piante e dalla alghe rispettivamente, una soluzione fattibile per una spedizione spaziale auto-sostenuta. Produrre campioni di ossa ha richiesto stampare cellule staminali umane con una simile composizione di bio-inchiostro, con l’aggiunta di un cemento osseo fosfato di calcio come materiale di supporto alla struttura, che è stato successivamente assorbito durante la fase di crescita”.
I campioni rappresentano i primi passi di un’ambiziosa mappa da parte a parte per rendere la bio-stampa in 3D fattibile per lo spazio. Il progetto sta studiando il tipo di caratteristiche a bordo che sarebbero richieste, in termini di attrezzatura, stanze chirurgiche ed ambienti sterili, così come la possibilità di creare tessuti più complessi per i trapianti, culminando infine nella stampa di interi organi interni.
Il progetto “3D Printing of Living Tissue for Space Exploration” (Stampa 3D di Tessuto Vivo per l’Esplorazione Spaziale) è supportato attraverso le Attività di Base dell’ESA all’interno della sezione Discovery & Preparation e guidato da OHB System AG in cooperazione con il centro di ricerca Centre for Translation Bone, Joint and Soft Tissue Research dell’Università Tecnica di Dresden, Germania.