3-D-Druck kommt bei vielen Verfahren zum Einsatz: Ganze Häuser werden auf diese Weise hergestellt, ebenso Flugzeugteile, und in der Medizin sind es Gelenke und Knochenteile, die sogar im Menschen zum Einsatz kommen. Ein Team aus internationalen Forschenden und mit Beteiligung der Medizinischen Universität Graz will nun auch Herzen im 3-D-Drucker herstellen und zwar im Weltraum.
Das Herz ist ein komplexer Holmuskel mit vielen Kammern und kleinen Kanälen – auf der Erde ist die Herstellung mittels 3-D-Drucker kompliziert. „Im Weltraum sind durch die Mikrogravitation optimale Bedingungen für diese Art des Drucks,“ so Karin Schmid-Zalaudek von der Medizinischen Uni Graz.
Weltraum-Herz von der ISS
Im Zuge des PULSE-Projekts der EU wollen Schmid-Zalaudek und ein internationales Team mit Forscherinnen und Forschern aus den Niederlanden, Deutschland, Belgien, Italien und Dänemark Herzen auf der Internationalen Raumstation (ISS) herstellen. Die Organe sollen vollständig funktionsfähig sein und im Erdorbit getestet werden. Der Start des Projekts auf der ISS ist für 2027 geplant – zuvor soll die Machbarkeit auf der Erde bewiesen werden.
Künstliche Organe dienen als Testobjekte
Die künstlichen Organe aus dem Bioprinter sollen Tests unterzogen werden, die für Menschen nicht durchführbar sind. „An künstlichen Organen kann man die Wirkung von Arzneimitteln testen oder etwa die Wirkung von Wundheilung,“ so Schmid-Zalaudek. Das Organ soll zudem direkt auf der ISS im Hinblick auf Langzeitweltraummissionen getestet werden. Es geht also zum Beispiel um die Auswirkungen von hoher Strahlung und Schwerelosigkeit auf das Herz-Kreislauf-System – besonders um den Alterungsprozess des Herzens. Krebspatientinnen und -patienten, die sich einer Strahlentherapie unterziehen müssen, könnten ebenfalls von neuen Erkenntnissen der Tests profitieren.
Das sogenannte Bioprinting ist eine sehr junge Technologie, es wird also noch dauern, bis künstliche Organe transplantiert werden können. Angesichts der langen Wartelisten für Transplantationen seien Druckerfarmen für künstliche Organe im Erdorbit wünschenswert, sagt Medizinerin Schmid-Zalaudek. Bis dorthin ist es allerdings noch einer langer Weg.