Il processo per il progetto congiunto 3D Organoids in Space è nato dai ricercatori dell'Università di Zurigo (UZH) Oliver Ullrich e Cora Thiel. Insieme ad Airbus, i due pionieri nella ricerca su come la gravità influenza e regola le cellule umane hanno sviluppato il processo per proiettare la maturità. Il team di Airbus Innovations guidato dal project manager Julian Raatschen ha sviluppato l'hardware e fornisce l'accesso alla Stazione Spaziale Internazionale (ISS). I partner del progetto hanno impiegato solo tre anni dall'idea al primo test di produzione nello spazio. Durante questo periodo, hanno completato diverse fasi di test e superato processi di selezione interna altamente competitivi. "Abbiamo dimostrato che il percorso verso la produzione di tessuto umano nello spazio è fattibile, non solo in teoria, ma in pratica "dice Oliver Ullrich.

Migliorare lo sviluppo dei farmaci e ridurre i test sugli animali

Oliver Ullrich, professore di anatomia all'UZH, la biologa Cora Thiel e Airbus stanno usando la microgravità nello spazio per far crescere tessuti tridimensionali simili a organi, chiamati organoidi, da cellule staminali umane adulte. "Sulla terra, organoidi tridimensionali sono impossibili da produrre senza strutture di supporto e matrice a causa della gravità terrestre, " Spiega Thiel. Tali organoidi 3D stanno suscitando un grande interesse da parte dell'industria farmaceutica:consentirebbero di effettuare studi tossicologici direttamente sui tessuti umani senza deviare attraverso modelli animali. Gli organoidi cresciuti dalle cellule staminali dei pazienti potrebbero anche essere utilizzati come elementi costitutivi per i tessuti sostituzione per il trattamento di organi danneggiati Il numero di organi donati oggi è molto al di sotto della domanda mondiale di migliaia di organi da donatori.

Organoidi 3D differenziati cresciuti nello spazio

La missione ISS di marzo 2020, in cui 250 provette hanno trascorso un mese sulla ISS, ha avuto un grande successo. Durante il loro soggiorno di un mese in condizioni di microgravità a 400 chilometri dal suolo, cellule staminali adulte sviluppate in strutture differenziate simili ad organi come fegato, ossa e cartilagine. In contrasto, i campioni di controllo cresciuti sulla Terra in condizioni di gravità normale non hanno mostrato differenziazione cellulare o solo minima.

Robustezza e vitalità

Nella missione attuale, Le cellule staminali tissutali di due donne e due uomini di età diverse verranno inviate in orbita. Così facendo, i ricercatori stanno testando quanto sia robusto il loro metodo quando si utilizzano cellule di diversa variabilità biologica. Si aspettano che la produzione in microgravità sia più semplice e affidabile rispetto all'utilizzo di materiali ausiliari sulla Terra. Attualmente, l'attenzione è rivolta ai problemi di produzione e al controllo di qualità. "In vista della futura commercializzazione, ora dobbiamo scoprire per quanto tempo e con quale qualità possiamo mantenere gli organoidi in coltura dopo il loro ritorno sulla Terra, "dice Oliver Ullrich.

"In caso di successo, la tecnologia può essere sviluppata e portata a maturità operativa. Airbus e l'UZH Space Hub possono così dare un ulteriore contributo al miglioramento della qualità della vita sulla Terra attraverso soluzioni spaziali, ", afferma Raatschen, project manager di Airbus. Il materiale campione tornerà sulla Terra all'inizio di ottobre. I primi risultati sono attesi da novembre.

Lancio pianificato della missione

Space X CRS-23 con Cargo Dragon da Space X, Sistema di lancio Falcon-9. Lancio il 28 agosto 2021 alle 3:37 EST dal Launch Pad LC-39A, Centro Spaziale Kennedy, Florida, NOI..

Progetto Organoidi 3D nello spazio

Il progetto congiunto è iniziato nel 2018, quando i team di UZH Space Hub e Airbus Defense and Space GmbH hanno presentato la loro proposta in un concorso di idee e innovazione interna ad Airbus per ottenere finanziamenti di base e avviare la ricerca iniziale. Il progetto ha prevalso con successo su circa 500 altre idee.