Herstellung von menschlichem Gewebe im Raum

Am 6. März um 11:50 Uhr EST, der International Space Station resupply mission Space X CRS-20 startete von Cape Canaveral (USA). An Bord waren 250 Reagenzgläser von der Universität Zürich mit humanen adulten Stammzellen. Diese Stammzellen entwickeln sich in Knochen -, Knorpel-und anderen Organen, die während der Monate lange Aufenthalt im Weltraum. Professor Oliver Ullrich und Dr. Cora Thiel, die beiden führenden Forschungseinrichtungen an der UZH Raum-Hub, testen Ihre innovative Konzept der menschlichen tissue-Produktion in der Schwerelosigkeit für den nutzen der Transplantationsmedizin und Präzision Medizin und als alternative zu Tierversuchen.

Schwerelosigkeit als Werkzeug

„Wir sind mit der Schwerelosigkeit als Werkzeug“, erklärt Cora Thiel. Physikalische Kräfte wie Schwerkraft beeinflussen, wie sich die Stammzellen differenzieren, und wie die Bildung und regeneration von Gewebe organisiert ist. Die Forscher gehen davon aus, dass durch die geringe Gravitation an Bord der ISS, neu gebildeten Zellen organisieren sich selbst in drei-dimensionalen Gewebe ohne eine zusätzliche matrix oder anderen Hilfskonstruktionen. Das experiment findet in einem mobilen mini-Labor, das CubeLab-Modul des US-Unternehmens Space-Tango. Das Modul besteht aus einem geschlossenen und sterilen system, in dem die Stammzellen können sich vermehren und differenzieren bei konstanter Temperatur.

Wenn das Testprojekt erfolgreich ist, wird es nun sukzessive Wechsel von einem kleinen Labor zu einem größeren Produktions-Maßstab. In der Zukunft, mit dem innovativen Verfahren können verwendet werden zum generieren von Gewebe-Transplantationen wie Knorpel oder neue Leberzellen im Raum von Stammzellen, die geerntet werden, einzelne Patienten in eine routine. Laut Oliver Ullrich, eine zusätzliche Anwendung zeichnet sich in der Präzisions-Medizin: „Künstlich hergestellte autologe menschliche Gewebe verwendet werden könnte, um zu bestimmen, welche Kombination von Medikamenten ist die am besten geeignete für den Patienten in Frage. Darüber hinaus menschliche Gewebe-und organ-ähnlichen Strukturen im all produziert wird, könnte helfen, reduzieren Sie die Anzahl von Tierversuchen.“

Airbus ist auch von dem großen Potenzial überzeugt. Die öffentlich-private Partnerschaft strukturiert ist wie folgt: Die Airbus-Sparte „Defence and Space“ entworfen hat Eingänge für den Innenraum des transport-Boxen. Für Ihre Konstruktion und Fertigung, innovative Prozesse wie das selektive Lasersintern (SLS), eine spezielle 3-D-Druck-Verfahren, verwendet wurden. Die Eingänge sorgen für den sicheren transport der Zelle Proben mit maximaler volumennutzung. Neben Airbus Organisation Zugang zu der ISS, der transport der Probenröhrchen zu und von der ISS und Bereitstellung von ground support equipment. Ullrich und Thiel sind ein Beitrag der Forschung Idee und design der Studie und Durchführung der wissenschaftlichen Arbeit und die Bereitstellung der wissenschaftlichen Mitarbeiter.

Low Earth orbit als zukünftige Forschungs -, Entwicklungs-und Produktionsstandort