Im Rahmen der Vascular Tissue Challenge hat die NASA zwei Wissenschaftlerteams des Wake Forest Institute for Regenerative Medicine mit dem ersten und zweiten Platz ausgezeichnet. Der Wettbewerb zielte darauf ab, das Tissue Engineering – oder zu Deutsch „Gewebezucht“ – zu beschleunigen. Die Gewinnerteams nutzten die Vorteile des 3D-Drucks, um ihre Varianten vom lebendigen Gewebe herzustellen. Eine solche Gewebezucht würde nicht nur den Weltraumforschern zukünftige Missionen erleichtern, sondern auch Menschen auf der Erde behilflich sein.

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Die Teams verwendeten verschiedene Ansätze: Das sogenannte Tissue Engineering bezieht sich auf die Zucht neuem Gewebes und ist ein Überbegriff für die künstliche Herstellung von biologischem, lebendem Gewebe durch eine gerichtete Kultivierung von Zellen. Damit soll krankes Gewebe bei einem Patienten ersetzt werden können oder zum Regenerieren animiert werden. Eine solche Gewebezucht würde nicht nur den Weltraumforschern zukünftige Missionen erleichtern, sondern auch Menschen auf der Erde behilflich sein.

Die konkurrierenden Teams „Winston“ und „WFIRM“ verwendeten verschiedene Ansätze, um im Labor gezüchtetes menschliches Lebergewebe herzustellen, das stark genug ist, um zu überleben und ähnlich wie Gewebe im menschlichen Körper zu funktionieren. Jedes Team verwendete eine andere 3D-Drucktechnik, um ein würfelförmiges Gewebe von etwa einem Zentimeter Dicke zu konstruieren, das 30 Tage lang im Labor getestet werden soll.

Team Winston war das erste, das die Prüfung gemäß den Challenge-Regeln abschloss und dafür 300.000 US-Dollar erhielt, berichtet die NASA. Darüber hinaus erhält das Gewinnerteam auch die Möglichkeit, seine Forschung an Bord der ISS voranzutreiben. Das Team WFIRM gewann den zweiten Platz und erhielt ein Preisgeld von 100.000 US-Dollar. Zwei weitere Teams, die mit anderen Organisationen in Verbindung stehen, kämpfen weiterhin um den dritten Platz und eine weitere Belohnung von 100.000 US-Dollar.

Herstellung von lebendigem Gewebe mithilfe von 3D-Drucktechnologien

Die von den Teams geleistete Forschung soll das Wachstum und das langfristige Überleben von dickem dreidimensionalem Gewebe für Forschung und therapeutische Anwendungen ermöglichen. Schließlich erhofft sich die NASA, damit Organverbände und Organersatz entwickeln zu können.

Kurzfristig könnte die von den Teams erfundene Technologie pharmazeutische Tests und Krankheitsmodellierung beschleunigen. Die NASA räumt jedoch ein, dass weitere Forschung und Fortschritte erforderlich sind, bis künstliche Organe Wirklichkeit werden. Dennoch zeigen die Ergebnisse das Potenzial zur Entwicklung künftiger künstlicher Organe aus patienteneigenen Zellen.

Die Gewinnerteams verwendeten 3D-Drucktechnologien, um gelartige Formen oder Gerüste mit einem Netzwerk von Kanälen herzustellen, die einen ausreichenden Sauerstoff- und Nährstoffgehalt aufrechterhalten, um das konstruierte Gewebe während dem 30-tägigen Versuch am Leben zu erhalten. Die beiden Gewinnerteams verwendeten verschiedene 3D-gedruckte Designs und unterschiedliche Materialien, um jeweils ihre Varianten vom lebendigen Gewebe herzustellen. Unsere Themenseite bietet über 200 weitere Beispiele zum 3D-Bioprinting. Alle Neuheiten verschicken wir auch zukünftig kostenlos mit dem 3D-grenzenlos Magazin-Newsletter (hier abonnieren).

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