Lanzamiento de la misión de reabastecimiento Space X CRS-20 desde Cabo Cañaveral, Estados Unidos el 6 de marzo 2020:El primer experimento UZH-Airbus " Organoides en el espacio " es transportado a la ISS. Crédito:NASA
El proceso para el proyecto conjunto 3D Organoids in Space se originó en los investigadores de la Universidad de Zurich (UZH) Oliver Ullrich y Cora Thiel. Junto con Airbus, Los dos pioneros en la investigación sobre cómo la gravedad afecta y regula las células humanas han desarrollado el proceso para proyectar la madurez. El equipo de Airbus Innovations dirigido por el director del proyecto Julian Raatschen ha desarrollado el hardware y está proporcionando acceso a la Estación Espacial Internacional (ISS). Los socios del proyecto solo tardaron tres años desde la idea hasta la primera prueba de producción en el espacio. Durante este tiempo, completaron varias fases de prueba y superaron procesos de selección interna altamente competitivos. "Hemos demostrado que el camino para producir tejido humano en el espacio es factible, no solo en teoría, pero en la práctica, "dice Oliver Ullrich.
Mejorar el desarrollo de fármacos y reducir la experimentación con animales
Oliver Ullrich, profesor de anatomía en la UZH, La bióloga Cora Thiel y Airbus están utilizando la microgravedad en el espacio para desarrollar tejidos tridimensionales similares a órganos, llamados organoides, a partir de células madre humanas adultas. "En la tierra, Los organoides tridimensionales son imposibles de producir sin estructuras de soporte y matriz debido a la gravedad de la Tierra, "Thiel explica. Estos organoides 3D están atrayendo un gran interés de la industria farmacéutica:permitirían realizar estudios toxicológicos directamente en tejidos humanos sin desviarlos a través de modelos animales. Los organoides cultivados a partir de células madre de pacientes también podrían usarse como componentes básicos para los tejidos reemplazo para tratar órganos dañados El número de órganos donados en la actualidad está muy por debajo de la demanda mundial de miles de órganos de donantes.
Organoides 3D diferenciados cultivados en el espacio
La misión ISS de marzo de 2020, en la que 250 tubos de ensayo pasaron un mes en la ISS, fue un gran éxito. Durante su estadía de un mes en condiciones de microgravedad a 400 kilómetros sobre el suelo, Las células madre adultas se desarrollaron en estructuras similares a órganos diferenciados como el hígado, huesos y cartílagos. A diferencia de, las muestras de control cultivadas en la Tierra en condiciones normales de gravedad mostraron una diferenciación celular mínima o nula.
Las células madre humanas adultas preparadas previamente en el laboratorio se implementan en el biorreactor CubeLab. Crédito:Julian Raatschen, Airbus Defence and Space
Robustez y viabilidad
En la misión actual, Se enviarán a la órbita células madre tisulares de dos mujeres y dos hombres de diferentes edades. Al hacerlo, los investigadores están probando qué tan robusto es su método cuando se utilizan células de diferente variabilidad biológica. Esperan que la producción en microgravedad sea más fácil y confiable que el uso de materiales auxiliares en la Tierra. En la actualidad, la atención se centra en cuestiones de producción y control de calidad. "En vista de la futura comercialización, ahora necesitamos averiguar cuánto tiempo y en qué calidad podemos mantener los organoides en cultivo después de su regreso a la Tierra, "dice Oliver Ullrich.
"Si tiene éxito, la tecnología puede desarrollarse y llevarse a la madurez operativa. Airbus y el UZH Space Hub pueden contribuir así a mejorar la calidad de vida en la Tierra a través de soluciones basadas en el espacio. ", dice el director del proyecto de Airbus, Raatschen. El material de muestra regresará a la Tierra a principios de octubre. Se esperan los primeros resultados a partir de noviembre.
El biorreactor cerrado CubeLab que contiene células madre adultas está listo para su viaje a la ISS. Crédito:Julian Raatschen, Airbus Defence and Space
Lanzamiento planificado de la misión
Space X CRS-23 con Cargo Dragon de Space X, Sistema de lanzamiento Falcon-9. Lanzamiento el 28 de agosto de 2021 a las 3:37 EST desde la plataforma de lanzamiento LC-39A, Centro espacial Kennedy, Florida, NOSOTROS..
Proyecto organoides 3D en el espacio
El proyecto conjunto comenzó en 2018, cuando los equipos de UZH Space Hub y Airbus Defence and Space GmbH presentaron su propuesta en un concurso de ideas e innovación interna de Airbus para obtener financiación básica y comenzar la investigación inicial. El proyecto prevaleció con éxito frente a aproximadamente otras 500 ideas.
