Hallym-Universität will künstliche Herzen im Weltraum in 3D-Bioprinting-Verfahren herstellen
Verwendung des BioCabinet, einer fortschrittlichen Forschungsnutzlast mit einem Gewicht von 55 kg und Abmessungen von 790 × 590 × 249 mm, einschließlich eines 3D-Bioprinters und eines Inkubators zur Stammzelldifferenzierung
Auf der Erde können Krankheiten sofort behandelt werden, aber im Weltraum ist eine schnelle Versorgung schwierig, und die Rückkehr zur Erde ist mit erheblichem Zeit- und Kostenaufwand verbunden. BioCabinet, eine Nutzlast für die Weltraumbiologieforschung, die von einem Forschungsteam unter der Leitung von Park Chan-heum, Professor für Hals-Nasen-Ohren-Heilkunde am Hallym University Chuncheon Sacred Heart Hospital, entwickelt wurde, soll eine „Weltraummedizin-Technologie” demonstrieren, die diese Grenzen überwindet, indem sie schnell lebendes Gewebe im Weltraum produziert und die Reaktionsfähigkeit auf Krankheiten überprüft.
BioCabinet ist eine fortschrittliche Forschungsnutzlast mit einem Gewicht von 55 kg und den Maßen 790 × 590 × 249 mm, die einen 3D-Bioprinter und einen Inkubator zur Stammzelldifferenzierung umfasst. Sie ist dafür ausgelegt, automatisch ein künstliches menschliches Herz in einer Weltraumumgebung herzustellen. Die Missionsdauer beträgt 60 Tage und kann je nach Zellstatus und Forschungszielen auf bis zu ein Jahr verlängert werden.
Die Nutzlast umfasst zwei Biomodule. Das erste Modul druckt Herzgewebe in 3D unter Verwendung induzierter Kardiomyozyten-Stammzellen und beobachtet den Prozess, in dem sich die Zellen zusammenziehen und von selbst schlagen. Diese Zellen werden durch die Umprogrammierung somatischer Zellen einer Person in Stammzellen erzeugt, bei denen es sich um primitive Zellen handelt, die zu Herzzellen und -gewebe heranwachsen und Funktionen reproduzieren können, die mit denen echter Herzzellen nahezu identisch sind, sodass sie als künstliche Herzgewebestrukturen praktisch im menschlichen Körper eingesetzt werden können.
Das zweite Modul verwendet Stammzellen, die aus der Mandel gewonnen werden. Die Mandel ist ein Gewebe, aus dem im menschlichen Körper eine große Anzahl von Stammzellen gewonnen werden kann, das eine starke Immunfunktion und Stammzelllebensfähigkeit aufweist und ein hohes Potenzial zur Differenzierung in verschiedene Zellen hat, wodurch eine Gefäßzelldifferenzierung ermöglicht wird. Wenn eine stabile Gefäßdifferenzierung bestätigt wird, könnte sie selbst in einer Weltraumumgebung zur Behandlung von Gefäßerkrankungen auf der Erde und im Weltraum eingesetzt werden.
„Die Weltraumforschung bringt nicht sofort Einnahmen, aber es ist ein ‚Bereich, der von Träumen lebt‘, der Technologien mit enormen Auswirkungen auf die Zukunft hervorbringt, wie CT (Computertomographie), MRT (Magnetresonanztomographie) und das Internet“, sagte Park Chan-heum von der Hallym-Universität. „Es sind kontinuierliche nationale Investitionen erforderlich, und mit dieser Studie als Ausgangspunkt werden wir ein neues Kapitel im Bereich der biomedizinischen Raumfahrttechnik in Korea aufschlagen.“
