Накануне Дня космонавтики Сколково и МКС связал видеомост

Статья взята с ресурса sk.ru

Под воздействием невесомости мышцы у космонавтов атрофируются, а плотность костной ткани уменьшается в среднем на 2% в месяц. Это вроде бы немного, но с учетом планируемого пилотируемого полета к Марсу, который продлится несколько лет, и других затяжных космических вояжей острота проблемы вполне понятна. И если мышечная ткань после возвращения космонавта на Землю имеет все шансы восстановиться, то в случае с костной структурой такой гарантии нет

Это только один  из тезисов, прозвучавших 11 апреля, накануне Дня космонавтики, в Гиперкубе в иннограде «Сколково». Там прошла первая в России конференция, целиком посвященная биофабрикации в космосе и  сопровождавшаяся сеансом видеосвязи с МКС. С учетом того, что печать новых органов и тканей – пока явление экзотическое не только в космосе, но и на Земле, речь на симпозиуме шла обо всем комплексе медицинских и биологических экспериментов, проводимых на МКС.

Экипаж МКС ответил на вопросы собравшихся на конференцию в Сколково. Фото: Sk.ru

Как рассказала одна из выступавших, Елена Андреева из лаборатории клеточных технологий Института медико-биологических проблем РАН, из 289 экспериментов, которые сейчас проводят на МКС, 32 относятся к разделу космической биологии и биотехнологий. Это говорит о большом внимании, которое уделяют такого рода исследованиям на борту станции. Г-жа Андреева подробно остановилась на одном из таких экспериментов, который называется «Биосигнал». Его цель - изучение влияния микрогравитации и других факторов космического пространства на систему внутриклеточной рН-регуляции как интегрального показателя функционального состояния клетки.

Во время сеанса видеосвязи с МКС командир экипажа Антон Шкаплеров, отвечая на вопросы собравшихся в Гиперкубе, рассказал: биомедицинские эксперименты – самые интересные из тех, что проводят на станции. В феврале этого года Шкаплеров и его коллега Александр Мисуркин провели в открытом космосе 8 часов 13 минут, улучшив тем самым предыдущий российский рекорд, установленный в 2013 году Олегом Котовым и Сергеем Рязанским.

Сколковский резидент «3Д Биопринтинг Солюшенс» - один из лидеров в области печати органов и на Земле, и в космосе. Фото: Sk.ru

Кирилл Каем, старший вице-президент Фонда Сколково по инновациям, предваряя обсуждение, отметил: «Мы будем говорить о сложностях, которые разработчикам на Земле проблематично преодолеть. В условиях нормальной гравитации приходится использовать послойную аддитивную печать, когда конструкт наращивается слой за слоем. Это привело к попыткам воспроизвести условия микрогравитации при помощи магнитных полей, когда по сути можно формировать тот или иной орган. Идеальные условия для такой работы существуют в космосе. Мы очень благодарны нашему партнеру Роскосмосу, который в течение этого года предоставляет на российском сегменте МКС пространство и условия для экспериментов с использованием магнитного  биопринтера, созданного резидентом Фонда «Сколково», компанией «3Д Биопринтинг Солюшенс».

Sk.ru уже писал про этот прибор, который впервые в условиях микрогравитации сможет печатать конструкты щитовидной железы мыши и человеческого хряща с помощью формативных технологий. Собранный конструкт должен левитировать в пространстве.

По словам соучредителя, управляющего партнёра компании «ЗД Биопринтинг Солюшнс» Юсефа Хесуани, прелесть биопринтера OrganAut заключается в том, что им вообще не надо управлять – ни с Земли, ни с борта МКС. Если уподобить космонавтов на МКС аргонавтам, то их роль сводится лишь к выполнению определенных манипуляций в ходе эксперимента, а доставка «руна» (т.е. напечатанных на станции конструктов) с орбиты на Землю будет осуществлена без участия человека, и вот она-то и есть наиболее сложная часть эксперимента, еще более сложная, чем изготовление самого биопринтера.

Всего два года назад компания «ЗД Биопринтинг Солюшнс» стала пионером, впервые в мире создав органный конструкт щитовидной железы мыши; старший вице-президент «Сколково» Кирилл Каем тогда назвал это достижение «глобальным прорывом в науке и эпохальным событием, открывающим новую эру в медицине». Теперь компания готовится перенести эксперимент в космос.

Прежде всего, следует понимать, что грядущий эксперимент на МКС есть лишь составная часть более обширного эксперимента, который «ЗД Биопринтинг Солюшнс» проводит с различными партнерами. На МКС также полетит принципиально новый биопринтер, способный печатать более сложные конструкты, рассказывает Юсеф Хесуани.

Предыдущий прорыв был достигнут на первом российском биопринтере FABION, который компания построила при содействии Фонда «Сколково». Машина использует классический метод аддитивных технологий, когда конструкт создается послойно. Технология позволяет печатать тканеинженерные и органные конструкты, но у нее есть ряд ограничений.

«Для более сложных конструктов нам кажется целесообразным создать новые типы производств, так называемые формативные, - говорит д-р Хесуани. - Их легко себе представить: каждый из нас с детства обладает формативными технологиями, когда мы лепим снежки; их создают не слой за слоем, а формируют с разных сторон. Формативные технологии проще использовать в условиях микрогравитации на МКС, потому что собранный конструкт должен левитировать в пространстве. Наш космический эксперимент мы проводим для того, чтобы, так сказать, потрогать, пощупать эти формативные технологи, gодержать их в руках». Принтер будет имплементирован в состав научной аппаратуры МКС.

О деталях этого проекта на симпозиуме «Биофабрикация в космосе» рассказал Владимир Миронов, научный руководитель «3Д Биопринтинг Солюшенс». Cана Кагермазова, проектный менеджер биомедицинского кластера «Сколково», отмечает: «В мире пока только три биопринтинговые компании напечатали секретирующие органные конструкты, жизнеспособность и функциональность которых доказана на животных моделях. Одна из этих компаний — наш резидент «3Д Биопринтинг Солюшенс», которая получает от Фонда «Сколково» всестороннюю поддержку».

Владимир Миронов. Фото: Sk.ru

Юсеф Хесуани видит практический смысл симпозиума в том, что он позволяет собрать вместе участников космических и биологических экспериментов и рассказать о тех возможностях, которые появятся в российском сегменте МКС после имплементации биопринтера OrganAut. «Основная часть каждой конференции – это возможность встретиться, поговорить, посмотреть, что делают другие участники отрасли, показать свои разработки и найти возможные пересечения для проведения совместных экспериментов», - резюмировал Юсеф Хесуани.