Следующий шаг — печать органов в космосе. Созданы искусственные мышцы, которые растут без гравитации

Учёные из Швейцарской высшей технической школы Цюриха впервые напечатали мышечную ткань в условиях микрогравитации. Этот результат поможет разработать методы защиты астронавтов от утраты силы при длительных полётах и создать новые подходы к восстановлению тканей на Земле.

Эксперименты проходили на борту самолёта, где невесомость возникала во время коротких параболических участков полёта. Каждое погружение в микрогравитацию длилось всего несколько секунд, но этого времени хватало, чтобы сформировать устойчивые образцы. Команда стремилась понять, как поведут себя клетки без постоянного давления веса, и убедились, что в таких условиях они распределяются равномерно, создавая однородную структуру.

На Земле достичь такого результата трудно: биочернила — смесь клеток и геля — под действием гравитации оседают, а форма заготовки деформируется. В невесомости материал сохраняет очертания, клетки не сбиваются внизу, и ткань формируется естественно — как настоящая мышца.

Для этих опытов инженеры ETH Zurich разработали установку G-FLight (Gravity-independent Filamented Light) — компактный биопринтер, который создаёт живые структуры за секунды. В основе использовалась био-смола, устойчивая к изменению ускорения. За тридцать полётных циклов исследователи получили десятки образцов одинакового качества, что подтвердило надёжность метода.

Сравнение образцов, созданных в микрогравитации и в обычных условиях, показало почти полное совпадение по плотности и жизнеспособности клеток. Более того, структура, напечатанная без притяжения, дольше сохраняла форму и демонстрировала естественное расположение волокон, характерное для мышечной ткани. Кроме того, заполненные клетками смолы можно хранить неделями без потери свойств — важная особенность для будущих экспериментов на орбите.

Отсутствие гравитационного давления оказалось решающим для анатомической точности. Без механических искажений клетки выстраиваются строго вдоль волокон, образуя ткань, максимально близкую к настоящей. Такие образцы подойдут для реалистичных моделей органов, на которых можно проверять лекарства и исследовать заболевания без риска для людей.

Следующим шагом команда ETH Zurich намерена перейти к печати органоподобных конструкций на борту Международной космической станции. Это позволит изучать мышечную дистрофию, атрофию и другие нарушения, возникающие в длительной невесомости. Полученные технологии пригодятся и в фармакологии: живые модели ускорят испытания новых препаратов и сделают прогноз их действия точнее.