3D

Jun 07, 2023

Les études cardiaques spatiales ouvrent la voie aux humains pour voyager dans le vide.

Se préparant à un avenir dans lequel les astronautes commenceront à s'aventurer au plus profond de notre système solaire, les scientifiques développent des cœurs imprimés en 3D qu'ils prévoient de lancer vers la Station spatiale internationale en 2027.

L’idée est simplement de voir comment ces organes artificiels se comportent lorsqu’ils sont exposés à des rayonnements spatiaux agressifs, car si les humains veulent un jour pénétrer dans les profondeurs de l’espace, nous devrons savoir si notre cœur peut vraiment nous y emmener.

Derrière ce projet passionnant se cachent des chercheurs dotés d’un programme appelé Pulse. Financé par le Conseil européen de l'innovation, le site Web de Pulse souligne l'importance de générer des matériaux bio-imprimés complexes, précis et facilement manipulables pour « faire de l'exploration spatiale à long terme une option plus sûre et plus viable ». Cependant, l’équipe explique également que ces efforts peuvent également contribuer aux percées de la médecine terrestre, notamment en ce qui concerne les thérapies contre le cancer qui exposent également le corps humain à des rayonnements intenses.

"Les objectifs ambitieux du projet PULSE sont autant liés à la recherche spatiale qu'aux soins de santé sur Terre", a déclaré Lorenzo Moroni, coordinateur du projet et professeur de biofabrication pour la médecine régénérative à l'Université de Maastricht aux Pays-Bas, dans un communiqué. "Les organoïdes bio-imprimés qui reproduisent fidèlement la complexité des organes humains ont le potentiel de réduire le recours à l'expérimentation animale et de fournir une plate-forme plus précise et plus efficace pour étudier les mécanismes des maladies et évaluer les réponses aux médicaments."

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Bien que le projet PULSE soit certainement innovant dans la mesure où aucun cœur entièrement imprimé en 3D n'a jamais été envoyé vers l'ISS auparavant, les scientifiques ont essayé d'exposer des cellules cardiaques à des conditions spatiales dans le passé.

Par exemple, diverses institutions telles que l'Université Brown et l'Université Johns Hopkins ont travaillé avec la NASA pour envoyer des échantillons de tissus cardiaques à l'ISS au cours des dernières années – plus récemment dans le cadre de la mission de réapprovisionnement robotique CRS-27 de SpaceX. Le but était de voir comment chaque sujet cellulaire, affectueusement appelé « tissu sur puce », se contracte dans des conditions de microgravité et de savoir si les dommages naturels du muscle cardiaque peuvent être inversés, alors que l'environnement spatial imite en quelque sorte les effets du vieillissement sur l'être humain. corps, mais en avance rapide. Et cela fait partie d’une liste de plusieurs autres expériences intéressantes issues du tissu sur puce.

En fait, les astronautes physiquement stationnés sur l'ISS surveillent également en permanence leur santé cardiovasculaire dans le cadre d'études scientifiques actives sur le cœur, telles que l'Écho vasculaire de l'Agence spatiale canadienne, qui examine la façon dont les artères et les cœurs réagissent aux changements de pression artérielle connus pour se produire dans l'espace.

En revanche, PULSE espère envoyer des cœurs artificiels complets au laboratoire en orbite autour de la Terre – et non des échantillons de cellules ni des organes fonctionnels enfermés dans le corps humain.

Il est possible que l'avantage de cette technique par rapport à la première serait qu'elle reproduit bien mieux un véritable cœur, et que par rapport à la seconde, elle serait facilement testable et contrôlable pour des expériences de recherche spécifiques.

Selon un aperçu du programme, les chercheurs ont l'intention de construire ces cœurs avec ce qu'ils appellent la « technologie PULSE », en référence à un système qui exploite ce que l'on appelle la « lévitation magnétique » et la « lévitation acoustique ».

Fondamentalement, la lévitation acoustique utilise des ondes sonores pour suspendre quelque chose dans les airs, tandis que la lévitation magnétique exploite les champs magnétiques pour le même effet. Vous avez peut-être déjà entendu parler de la lévitation magnétique dans le cas des Maglevs, des trains qui planent à peine au-dessus du sol pour atteindre des vitesses époustouflantes. Ceux-ci exploitent également la puissance de la lévitation magnétique, mais pour les déplacements en véhicule.

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