Kardiologia, czyli dziedzina medycyny skupiająca się na badaniach dotyczących układu sercowo-naczyniowego oraz schorzeniami i wadami tegoż układu, jest dziedziną niesłychanie ważną w kwestii eksploracji przestrzeni kosmicznej i bardzo szybko rozwijającą się w tym kierunku. To, że loty kosmiczne znacząco wpływają na ludzki organizm, wiadomo już od dawna, ale naukowcy postanowili sprawdzić, jak kosmiczne podróże wpływają na każdy organ i układ w ludzkim ciele. Odpowiedź na to pytanie może stać się kluczem do planowania bezpiecznych dla załogi przyszłych misji kosmicznych. 

Komórki serca na ISS 

Dziesięciolecia badań i obserwacji astronautów i zwierząt latających w przestrzeń kosmiczną potwierdziły, że loty kosmiczne mają znaczący wpływ na fizjologię układu sercowo-naczyniowego. Z tego względu naukowcy postanowili przejść do badań nad strukturą komórkową serca i pod koniec 2019 r. na Międzynarodową Stację Kosmiczną zostały wysłane komórki ludzkiego mięśnia sercowego w celu oceny, jak warunki kosmiczne wpływają na skurcz i rozkurcz. Po ponad 5 tygodniach komórki wróciły na Ziemię i zostały poddane badaniom, które wykazały, że struktura mięśniowa została zachowana w stanie normalnym, jednakże zmianie uległ wzorzec skurczów i rozkurczów.

cell.com, Effects of Spaceflight on Human Induced Pluripotent Stem Cell-Derived Cardiomyocyte Structure and Function

Częstość uderzeń w uderzeniach na minutę (bpm) (A), prędkość skurczu (B) i prędkość relaksacji (C) dla kontroli naziemnej (kolor biały) i podczas lotu (kolor czerwony).

To i inne dotychczasowe badania były prekursorem do zaprojektowania badania oceniającego skutki narażenia całego mięśnia sercowego na przestrzeń kosmiczną.

Serce wydrukowane w 3D na ISS 

Tak oto w 2023 r. naukowcy należący do programu PULSE ogłaszają, że w 2027 r. planują wysłać serca wydrukowane w 3D na Międzynarodową Stację Kosmiczną. Pomysł ten narodził się ze względu na fakt, iż ludzie chcą podróżować coraz to dalej i dalej, a nasze organy mają ograniczoną wytrzymałość i żywotność, Biodruk jest nadzieją transplantologii i rozwoju badań, ponieważ biodrukowane organy mogą zmniejszyć zależność badań od testów przeprowadzanych na zwierzętach. Jak oświadczają naukowcy PULSE:

,,Nasza innowacyjna technologia polega na wykorzystaniu pól magnetycznych i akustycznych do precyzyjnego pozycjonowania i manipulowania materiałami biologicznymi, takimi jak komórki i hydrożele.” 

– pulse-eic.eu

IN society

Ilustracja przedstawiająca platformę projektu PULSE wykorzystującą lewitację magnetyczną i akustyczną do biodruku modelu ludzkiego serca.

Powodzenie tych badań będzie źródłem gwałtownego rozwoju badań medycznych, a tym samym medycyny, i oczywiście przyczyni się do planowania bezpiecznych długotrwałych misji kosmicznych. 

Korekta – Matylda Kołomyjec