Az emberi szervek laboratóriumi előállítása évtizedek óta a regeneratív orvoslás egyik legnagyobb célja. Most azonban egy a kutatás során először sikerült emberi vese- és májszövetet 3D nyomtatás módzserével bioprintelni a világűrben, a Nemzetközi Űrállomás fedélzetén. A kísérlet nem teljes szervek létrehozását jelentette, hanem élő sejtekből álló, háromdimenziós szövetek előállítását, amelyek a jövőben új lehetőségeket nyithatnak meg a gyógyászatban.
A bioprintelés működési elve hasonlít a hagyományos 3D nyomtatáshoz, csakhogy műanyag helyett úgynevezett biofestéket használnak. Ez a biofesték élő emberi sejteket és azokat körülvevő gélszerű anyagot tartalmaz, amely megfelelő környezetet biztosít a sejtek számára. A nyomtató rétegről rétegre építi fel a kívánt szövetszerkezetet.
A Földön ennek komoly akadálya van, méghozzá a gravitáció. A frissen nyomtatott lágy szövetek saját súlyuk alatt könnyen eldeformálódnak, miközben a sejtek is lesüllyedhetnek vagy egyenetlenül rendeződhetnek el. Ez olyan, mintha egy áfonyás süti tésztájában az összes áfonya lesüllyedne az aljára – a végeredmény már nem lenne egyenletes.
A világűr mikrogravitációs környezetében ez a probléma nagyrészt megszűnik. A sejtek nem süllyednek le, sokkal egyenletesebben oszlanak el a nyomtatott szerkezetben, ami közelebb áll ahhoz a bonyolult sejtszerveződéshez, amely egy valódi emberi szervben is megtalálható. Ezért tekintenek a kutatók a világűrre egyfajta különleges biológiai laboratóriumként.
A kísérletet az amerikai Auxilium Biotechnologies végezte saját AMP-1 bioprinterével. A nyomtató nemcsak vese- és májszövetet készített, hanem porcszövetet és 28 idegregenerációt segítő implantátumot is előállított ugyanazon küldetés során. Ez azt is bizonyította, hogy egyetlen űrbeli gyártórendszer többféle biológiai terméket is képes előállítani.
Fontos hangsúlyozni, hogy nem működő vesét vagy májat nyomtattak, mielőtt még azt hinné valaki, hogy egyből megoldódott a Földön az összes szervtranszplantáció: a létrehozott struktúrák még nem képesek ellátni egy valódi szerv feladatait. Inkább olyan élő szövetdarabokról van szó, amelyek segíthetnek gyógyszertesztelésben, betegségek modellezésében, vagy a jövőben sérült szervek javítására szolgáló szövetfoltok készítésében. A teljes, átültetésre alkalmas szervek előállítása még hosszú évek vagy akár évtizedek kutatását igényli.
A világűrben előállított minták már visszatértek a Földre, ahol jelenleg részletes vizsgálatoknak vetik alá őket. A kutatók azt elemzik, hogy valóban jobb sejtszerkezet alakult-e ki mikrogravitációban, mint földi körülmények között. Ha ezt sikerül igazolni, az új korszakot nyithat a regeneratív orvoslásban és az űrbeli biogyártásban is.
