ومن المتوقع أن تبدأ أول مهمة مأهولة من قبل ناسا إلى المريخ في وقت ما في ثلاثينيات القرن الحالي، وتحدث رجل الأعمال الأمريكي الملياردير إيلون موسك عن إرسال مليون شخص إلى الكوكب الأحمر بحلول عام 2050.
لكن مستعمري القمر والمريخ في المستقبل سيحتاجون حتما إلى علاج طبي، لذلك، يعمل العلماء على طباعة أعضاء بشرية ثلاثية الأبعاد لجعل عمليات الزرع وغيرها من العلاجات الطبية الأساسية ممكنة للمستعمرين في المستقبل.
وأعلنت وكالة ناسا هذا الأسبوع عن نتائج تحدي الأنسجة الوعائية، وهو مشروع مدته ست سنوات لإنشاء أنسجة كبد مزروعة في المختبر لتوفير أعضاء مزروعة لرواد الفضاء في مهمات الفضاء السحيق المستقبلية.
وقام فريق من معهد ويك فورست للطب التجديدي (WFIRM) في وينستون سالم بولاية نورث كارولينا ببناء نسيج على شكل مكعب قادر على العمل لمدة 30 يوما في المختبر.
وكان هذا الاختراق جزءا من تحدي الأنسجة الوعائية التابع لوكالة ناسا، وهو مسابقة لإنشاء أنسجة عضو بشري سميكة وذات أوعية دموية في بيئة مختبرية، وفازت المجموعة بالمركزين الأول والثاني.
وابتكر الفريق قوالب تشبه الهلام مع "حجرات" لمساعدة الخلايا على تكوين أنسجة من خلال السماح لها بالحصول على ما يكفي من الأكسجين والمواد المغذية للبقاء على قيد الحياة لمدة شهر كامل.
ولا يمكن للأنسجة المطبوعة ثلاثية الأبعاد أن تعالج رواد الفضاء فحسب، بل يمكن استخدامها أيضا في المرضى على الأرض الذين ينتظرون زرع الأعضاء.
وتألف معهد ويك فورست من فريقين، لكن فريق وينستون أكمل تجربته أولا وسيتلقى جائزة بقيمة 300 ألف دولار. كما ستتاح للفائزين الفرصة للتقدم في أبحاثهم على متن محطة الفضاء الدولية.
واستخدم علماء WFIRM تقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد لإنشاء قوالب تشبه الهلام، مع شبكة من القنوات المصممة للحفاظ على مستويات كافية من الأكسجين والمغذيات للحفاظ على الأنسجة التي تم إنشاؤها على قيد الحياة لمدة 30 يوما.
وإذا ذهب الابتكار إلى محطة الفضاء الدولية، فيمكن لرواد الفضاء دراسة كيفية تأثير التعرض للإشعاع على جسم الإنسان، وتوثيق وظائف الأعضاء في الجاذبية الصغرى ووضع استراتيجيات لتقليل الضرر الذي يلحق بالخلايا السليمة أثناء العيش أو العمل في الفضاء.
وعندما ينمو النسيج في الفضاء، يمكن أن يسهل ذلك تكوين أنسجة هندسية أكبر وأكثر تعقيدا تبدو وتعمل أكثر مثل تلك الموجودة في جسم الإنسان، مقارنة بالأنسجة التي تم إنشاؤها على الأرض.
وإذا وصل البحث إلى المحطة، فإن الجمع بين تحسين الأوعية الدموية والجاذبية الصغرى يمكن أن يؤدي إلى المجموعة التالية من التطورات في هندسة الأنسجة على الأرض والتصنيع الحيوي في الفضاء.