Il progetto AstroCardia invia nello spazio un cuore in miniatura stampato in 3D per la ricerca sull’invecchiamento

Aug 05, 2023

“Questa ricerca sarà completamente automatizzata e potrà essere gestita da remoto”.

di Oliver Johnson

31 agosto 2023

10:55

AstroCardia

Cinque aziende e centri di ricerca belgi uniscono le forzeAstroCardiaprogetto, che prevede l’invio nello spazio di un cuore e di un sistema circolatorio biostampati in 3D per studiare la salute del cuore e l’invecchiamento.Servizi per le applicazioni spaziali,SCK CEN: Centro belga di ricerca nucleare,Gruppo QbD,BIOINXEAntlerón, stanno sviluppando il cuore artificiale che sarà inviato alla Stazione Spaziale Internazionale (ISS) nel 2025.

Il rischio di malattie cardiovascolari aumenta con l’avanzare dell’età e, secondo il progetto AstroCardia, i ricercatori sono ancora in parte all’oscuro del motivo per cui ciò accade. Il progetto afferma che alla scienza mancano modelli fedeli per rivelare i processi biologici sottostanti. Secondo AstroCardia, lo spazio è un ambiente migliore in cui gli scienziati possono studiare l’invecchiamento del cuore.

“Il nostro cuore cambia man mano che invecchiamo. Diventa lentamente più grande e più rigido, le arterie si calcificano e la capacità di pompaggio diminuisce. Nello spazio, fattori come lo stress, la microgravità e le radiazioni fanno sì che i processi di invecchiamento si verifichino 20 volte più velocemente. Quindi nello spazio stiamo accelerando il tempo. E questo ci dà l’opportunità unica di ottenere risultati di ricerca che semplicemente non possiamo ottenere qui sulla Terra. La piattaforma che svilupperemo consentirà la ricerca sui meccanismi che guidano l’invecchiamento cardiaco. Questa ricerca sarà completamente automatizzata e potrà essere gestita da remoto”, ha affermato Hilde Stenuit, ricercatrice presso Space Applications Services.

Esaminare in profondità un cuore umano vivente e tutti i processi ad esso associati è "praticamente impossibile", secondo le persone coinvolte nel progetto. Questo è stato il ragionamento alla base dell'obiettivo dei ricercatori di biostampare un "cuore su chip" in miniatura e costruire attorno ad esso un sistema circolatorio artificiale.

L'heart-on-a-chip è un chip di pochi millimetri quadrati sul quale sono stampate le cellule del muscolo cardiaco. Secondo il progetto, l'"inchiostro" è costituito da biomateriali e cellule staminali che, secondo il progetto, possono svilupparsi in qualsiasi cellula del corpo. Le cellule iniziano a dividersi e ad organizzarsi in un modello di cuore umano in via di sviluppo, noto come organoide cardiaco.

AstroCardia

Centro di controllo missione AstroCardia

Un sistema circolatorio artificiale alimenta il cuore con stimoli, ossigeno e sostanze nutritive finché non matura e inizia a battere, dopodiché gli scienziati possono iniziare a condurre test su di esso. Il test principale sarà condotto nel 2025, a bordo della Stazione Spaziale Internazionale.

Il test con la ISS vedrà i dispositivi “heart-on-a-chip” lanciati nello spazio e mantenuti in vita per almeno sei settimane. Durante questo periodo verranno monitorati in tempo reale e, una volta riportati sulla Terra, i ricercatori di QbD e il centro di ricerca nucleare SCK CEN li analizzeranno in dettaglio.

Con l'esperimento spaziale, i partner del progetto sperano di verificare se l'esposizione del sistema cardiovascolare sviluppato all'ambiente spaziale possa funzionare come modello scientifico dell'invecchiamento cardiaco.

“Il cuore in miniatura, che ha appena le dimensioni di un seme di chia, imita fedelmente la sua controparte umana. La tecnica innovativa consentirebbe di studiare meglio le malattie cardiovascolari e di testare alcuni potenziali farmaci. Il vantaggio più grande è che possiamo personalizzarli utilizzando le cellule staminali del paziente stesso. Pertanto, possiamo far crescere una versione in miniatura del cuore del paziente. Ciò rappresenterebbe un grande passo avanti nella medicina personalizzata. Stiamo lavorando insieme per raggiungere questo obiettivo!” ha affermato il dottor Kevin Tabury, esperto di radiobiologia del SCK CEN.

Secondo il progetto, il centro di ricerca nucleare non è in fase sperimentale con AstroCardia, ma ha studiato a lungo gli effetti delle radiazioni sull'invecchiamento cardiaco e lo ha fatto nel contesto sia della radioterapia che dell'esplorazione spaziale.