Peau et os imprimés en 3D pour les humains jusqu’à Mars (vidéo)

 

Échantillon d’os bioprinté

L’impression 3D de tissus humains pourrait aider les astronautes à rester en bonne santé jusqu’à Mars. Un projet de l’ESA a produit ses premiers échantillons de peau et d’os bio-imprimés.

Ces échantillons de pointe ont été préparés par des scientifiques de l’ Université technique de l’ Hôpital universitaire de Dresde (TUD) , partie intégrante du consortium du projet, en collaboration avec OHB System AG en tant que maître d’œuvre et le spécialiste des sciences de la vie Blue Horizon .

«Les cellules de la peau peuvent être bio-imprimées en utilisant le plasma sanguin humain comme une« encre bio »riche en éléments nutritifs – qui serait facilement accessible depuis les membres de l’équipe de la mission», commente Nieves Cubo de TUD.

 

Échantillon de peau bio-imprimé

«Cependant, le plasma ayant une consistance très fluide, il est difficile de travailler avec des conditions de gravitation modifiées. Nous avons donc développé une recette modifiée en ajoutant de la méthylcellullose et de l’alginate pour augmenter la viscosité du substrat. Les astronautes pourraient obtenir ces substances respectivement des plantes et des algues, solution envisageable pour une expédition spatiale autonome.

« La production de l’échantillon d’os impliquait l’impression de cellules souches humaines avec une composition d’encre bio similaire, avec l’addition d’un ciment osseux au phosphate de calcium comme support de structure, qui est ensuite absorbé pendant la phase de croissance. »

Pour prouver que la technique de bioprinting était transférable dans l’espace, les échantillons de peau et d’os ont été imprimés à l’envers. Avec un accès prolongé à l’apesanteur peu pratique, le défi de tels tests «moins 1 G» représentait la meilleure option suivante.

Les exemples représentent les premières étapes d’une ambitieuse feuille de route de bout en bout visant à rendre la bioprinting 3D pratique pour l’espace. Le projet examine le type d’installations à bord qui seraient nécessaires, en termes d’équipement, de salles d’opération et d’environnements stériles, ainsi que la possibilité de créer des tissus plus complexes pour les greffes – aboutissant à terme à l’impression d’organes internes entiers.

«Un voyage vers Mars ou vers d’autres destinations interplanétaires nécessitera plusieurs années dans l’espace», commente Tommaso Ghidini, responsable de la Division Structures, Mécanismes et Matériaux de l’ESA, qui supervise le projet.

«L’équipage courra de nombreux risques et il ne sera pas possible de rentrer chez lui plus tôt. Il serait impossible de transporter suffisamment de fournitures médicales pour toutes les éventualités possibles dans l’espace et la masse limités d’un vaisseau spatial.

«Au lieu de cela, une capacité de bioimpression 3D leur permettra de répondre aux urgences médicales dès leur apparition. Dans le cas de brûlures, par exemple, une peau toute neuve pourrait être bio-imprimée au lieu d’être greffée ailleurs sur le corps de l’astronaute, causant ainsi des dommages secondaires qui ne guérissent pas facilement dans l’environnement orbital.

«Ou dans le cas de fractures osseuses – rendues plus vraisemblables par l’apesanteur de l’espace, couplées à la gravité partielle de 0,38 de Mars sur la Terre -, un os de remplacement pourrait être inséré dans les zones lésées. Dans tous les cas, le matériel bio-imprimé proviendrait de l’astronaute lui-même, le rejet de la greffe ne poserait donc pas de problème. »

 

Gros plan, croissance, os

Alors que la bioimpression 3D progresse régulièrement sur Terre, ce projet est le premier à l’adopter hors de la planète, explique Tommaso: «C’est un schéma typique que nous observons lorsque des technologies terrestres prometteuses sont exploitées pour la première fois dans l’espace, des caméras aux microprocesseurs. Il faut faire plus avec moins, pour que les choses fonctionnent dans un environnement spatial difficile, afin que différents éléments de la technologie soient optimisés et miniaturisés.

Os en croissance

«De même, nous espérons que le travail que nous effectuons avec la bioimpression 3D contribuera également à accélérer ses progrès sur Terre, en accélérant sa disponibilité généralisée et en le communiquant encore plus tôt aux gens.»

Le projet Impression 3D de tissus vivants pour l’exploration spatiale est financé par les activités de base de l’ESA dans le cadre du  volet Découverte et Préparation , et est dirigé par  OHB System AG  en Allemagne, en coopération avec le  Centre de recherche sur les os, articulations et tissus mous translationnels  de la TU Dresden en Allemagne. .

(Source : ESA)

Bioprinting 3D pour l’espace

Votre commentaire

Entrez vos coordonnées ci-dessous ou cliquez sur une icône pour vous connecter:

Logo WordPress.com

Vous commentez à l’aide de votre compte WordPress.com. Déconnexion /  Changer )

Photo Google

Vous commentez à l’aide de votre compte Google. Déconnexion /  Changer )

Image Twitter

Vous commentez à l’aide de votre compte Twitter. Déconnexion /  Changer )

Photo Facebook

Vous commentez à l’aide de votre compte Facebook. Déconnexion /  Changer )

Connexion à %s