3D

Jun 07, 2023

Estudos cardíacos espaciais estão abrindo caminho para os humanos caminharem para o vazio.

Preparando-se para um futuro em que os astronautas começarão a aventurar-se profundamente no nosso sistema solar, os cientistas estão a desenvolver corações impressos em 3D que planeiam lançar na Estação Espacial Internacional em 2027.

A ideia é simplesmente ver como estes órgãos artificiais se comportam quando expostos à forte radiação espacial, porque, se os humanos quiserem viajar para as profundezas do espaço exterior algum dia, precisaremos de saber se os nossos corações podem realmente levar-nos até lá.

Por trás do plano emocionante estão pesquisadores de um programa chamado Pulse. Financiado pelo Conselho Europeu de Inovação, o site do Pulse enfatiza a importância de gerar materiais bioimpressos complexos, precisos e facilmente manipuláveis ​​para “tornar a exploração espacial de longo prazo uma opção mais segura e viável”. No entanto, a equipa também explica que este esforço também pode ajudar nos avanços da medicina baseada na Terra, principalmente no que diz respeito às terapias contra o cancro que também expõem o corpo humano a radiação intensa.

“Os objetivos ambiciosos do projeto PULSE estão tão relacionados com a investigação espacial como com os cuidados de saúde na Terra”, disse Lorenzo Moroni, coordenador do projeto e professor de biofabricação para medicina regenerativa na Universidade de Maastricht, na Holanda, num comunicado. "Organóides bioimpressos que reproduzem de perto a complexidade dos órgãos humanos têm o potencial de reduzir a dependência da experimentação animal e fornecer uma plataforma mais precisa e eficiente para estudar mecanismos de doenças e avaliar respostas a medicamentos."

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Embora o projeto PULSE seja certamente inovador, na medida em que corações totalmente impressos em 3D nunca foram enviados para a ISS antes, os cientistas já se preocuparam em expor as células do coração a condições espaciais no passado.

Por exemplo, várias instituições como a Universidade Brown e a Universidade Johns Hopkins trabalharam com a NASA para enviar algumas amostras de tecido cardíaco para a ISS nos últimos anos – mais recentemente como parte da missão robótica de reabastecimento CRS-27 da SpaceX. O objetivo era ver como cada célula, carinhosamente chamada de “tecido em um chip”, se contrai em condições de microgravidade e aprender se o dano natural ao músculo cardíaco pode ser revertido, já que o ambiente do espaço imita os efeitos do envelhecimento no ser humano. corpo, mas em avanço rápido. E isso está entre uma lista de vários outros experimentos interessantes decorrentes do tecido em um chip.

Na verdade, os astronautas fisicamente estacionados na ISS também monitorizam constantemente a sua saúde cardiovascular para estudos científicos activos do coração, como o Vascular Echo da Agência Espacial Canadiana, que analisa como as artérias e os corações respondem às alterações da pressão arterial que ocorrem no espaço.

Em contrapartida, no entanto, o PULSE espera enviar corações artificiais completos para o laboratório em órbita da Terra – e não amostras de células nem órgãos funcionais trancados em corpos humanos.

Possivelmente, o benefício desta técnica sobre a primeira seria que ela replica muito melhor um coração verdadeiro, e sobre a segunda seria que ela seria facilmente testável e controlável para experimentos de pesquisa específicos.

De acordo com uma visão geral do programa, os pesquisadores pretendem construir esses corações com o que chamam de “tecnologia PULSE”, em referência a um sistema que aproveita o que é conhecido como “levitação magnética” e “levitação acústica”.

Basicamente, a levitação acústica usa ondas sonoras para suspender algo no ar, enquanto a levitação magnética explora campos magnéticos para obter o mesmo efeito. Você já deve ter ouvido falar sobre levitação magnética antes, no caso dos Maglevs, trens que mal pairam acima do solo para atingir velocidades impressionantes. Eles também aproveitam o poder da levitação magnética, embora para viagens veiculares.

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