Stampa 3D di pelle ed ossa per i futuri viaggi su Marte

Le prossime missioni esplorative, soprattutto per mete ambiziose come Marte, porteranno gli astronauti a dover passare sempre più tempo lontano dalla terra. Per salvaguardare la loro salute sarà quindi necessaria un’infrastruttura medica a bordo che sia il più possibile autonoma nell’offrire tutta l’assistenza di cui hanno bisogno. Ciò potrebbe essere ottenuto grazie alla stampa 3D (per la precisione 3D bioprinting) di tessuti od organi, in questo modo disponibili su richiesta e pronti per il trapianto.

È questo l’obiettivo del progetto “3D Printing of Living Tissue for Space Exploration” dell’ESA (Agenzia Spaziale Europea) che, con la collaborazione dell’Università tecnica di Dresda, ha raggiunto i primi incoraggianti traguardi.

“Un viaggio su Marte o altre destinazioni interplanetarie comporterà la permanenza di diversi anni nello spazio“, afferma Tommaso Ghidini, responsabile della divisione Strutture, meccanismi e materiali dell’ESA, che supervisiona il progetto.

“L’equipaggio correrà molti rischi e non sarà possibile tornare a casa presto. Trasportare abbastanza forniture mediche per tutte le possibili eventualità sarebbe impossibile nello spazio limitato di un veicolo spaziale.”

Una stampa 3D “sottosopra”

I ricercatori coinvolti nel progetto hanno, per adesso, stampato con successo campioni di pelle e di ossa. Questi potrebbero in futuro rivelarsi fondamentali nel trattamento, ad esempio, di ustioni o di fratture, rese più probabili dall’assenza di gravità dello spazio. Il grande vantaggio dei tessuti così ottenuti è, inoltre, quello di essere composti da cellule provenienti dal soggetto stesso, prevenendo così il rischio di rigetto.

Tali campioni, infatti, sono costituiti da un bio-inchiostro a base di cellule staminali umane immerse nel plasma sanguigno (ricco di nutrienti e facilmente accessibile). Tuttavia, il plasma da solo, dal momento che è molto fluido, renderebbe difficile la lavorazione di tale materiale, soprattutto se in condizioni gravitazionali alterate. Il passaggio successivo è stato quindi quello di aggiungere metilcellullosa ed alginato per aumentarne la viscosità.

Queste sostanze sono ricavabili dalle piante e dalle alghe, una soluzione fattibile per gli astronauti impegnati in una spedizione spaziale.

Infine, per verificare il funzionamento di questa tecnica di stampa 3D anche nello spazio, entrambi i campioni sono stati stampati con la stampante capovolta. Questa si è rivelata un’efficace soluzione per testare la stampa senza dover simulare l’assenza di gravità per un periodo di tempo prolungato.

Il prossimo passo è quello di provare a realizzare tessuti più complessi per culminare con la realizzazione di veri e propri organi.

“Speriamo che il lavoro che facciamo con il 3D bioprinting contribuisca ad accelerare i suoi progressi anche sulla Terra, accelerando la sua diffusione, portandolo presto alla disponibilità delle persone.” Conclude Ghidini.