Indianapolis VA Medical Center et la NASA vont explorer la bio-impression 3D pour les soins de santé

Indianapolis VA Medical Center et la NASA vont explorer la bio-impression 3D pour les soins de santé

L'exposition aux rayonnements spatiaux, aux champs de gravité et aux atmosphères contaminées fait partie de l'environnement hostile que les astronautes rencontrent au-delà de la Terre.

La NASA veut s'assurer que le remplacement des tissus au-delà de la capacité de réparation de l'organisme peut se faire dans l'espace. Cependant, un tel programme signifierait également que les agences spatiales devront planifier bien avant le départ comment tirer parti des technologies innovantes, telles que l'impression 3D, pour aider les astronautes dans leur voyage, tout en contribuant directement à leurs efforts de développement respectifs. C'est ce que font plusieurs agences gouvernementales américaines, dont la Veterans Administration et la NASA. Plus particulièrement, les scientifiques du centre médical Richard L. Roudebush des anciens combattants (VA) d'Indianapolis et les enquêteurs de la NASA explorent maintenant conjointement de nouvelles approches de la bioimpression 3D. Les deux équipes collaborent à la conversion d'images de fond d'œil humain et animal en rendus virtuels des réseaux vasculaires rétiniens pour la bioimpression. Explorer ce domaine ne servira pas seulement la NASA

L'une des limitations les plus sérieuses au succès de l'ingénierie tissulaire, et en particulier des approches de bioimpression pour générer des tissus artificiels, est la difficulté de perfuser les constructions avec des fluides et des nutriments oxygénés. Pour résoudre ce problème, Patricia Parsons-Wingerter, scientifique principale à la NASA

Patricia Parsons-Wingerter (Crédit: NASA)

Ces efforts combinés pourraient apporter un succès sans précédent pour la bioimpression des réseaux vasculaires. Dans ce cas, l'équipe de la NASA utilisera son application logicielle innovante VESGEN (Vessel Generation Analysis) 2D pour la conception de modèles vasculaires anatomiquement réalistes pour la bioimpression, tandis que l'équipe d'Indianapolis fournira son savoir-faire sur les modèles vasculaires de bioimpression.

En fait, Parsons-Wingerter et ses collègues ont développé VESGEN 2D, un programme d'analyse d'image qui effectue une quantification de branchement des réseaux vasculaires, afin d'aider à la détection précoce des changements dans les modèles vasculaires de l'œil, ce qui peut indiquer une rétinopathie induite par la microgravité, également la principale maladie cécitante des adultes en âge de travailler. Cependant, les maladies vasculaires dépendantes comprennent le cancer, le diabète, les maladies coronariennes et les principaux problèmes de santé des astronautes dans les environnements de microgravité spatiale et de rayonnement, en particulier pour les missions de longue durée. En ce sens, VESGEN 2D cartographie et quantifie le remodelage vasculaire pour une grande variété d'applications de tissus biomédicaux vascularisés quasi 2D

Parsons-Wingerter

Selon Parsons-Wingerter, VESGEN est en fait actuellement utilisé pour aider à comprendre et à améliorer les troubles de la vision chez les astronautes et les adultes terrestres diagnostiqués avec une rétinopathie diabétique. Et cela

Images composites et illustrations de couverture de journal de collaborations de modelage vasculaire avec d'autres scientifiques pour la recherche VESGEN (Crédit: NASA)

Pendant ce temps, moldave

Nicanor Moldovan (Crédit: 3D Tissue Bioprinting Core at VAMC)

Financé et administré par l'Indiana Institute of Medical Research (IIMR) et soutenant la mission de recherche globale du Veterans Affairs Medical Center à Indianapolis, le Core comprend la bioprinter 3DDiscovery, qui a été achetée à la société suisse regenHU via un programme d'évaluation d'équipement partagé VA ( ShEEP).

Autre exemple de l'engagement des agences gouvernementales à travailler ensemble pour développer des solutions de soins de santé pour l'avenir, le Richard L. Roudebush VA Medical Center a également récemment rejoint la NASA

Étant donné que l'un des principaux projets du Core est la bio-impression de modèles vasculaires, ce nouvel effort conjoint avec Parsons-Wingerter est considéré par eux comme une étape naturelle pour faire avancer la recherche pour les deux équipes. En fait, la même approche avec VESGEN 2D peut être utilisée pour la représentation réaliste et l'adaptation au format imprimable des réseaux vasculaires d'autres organes, tels que le mésentère de rat ou le côlon de souris, à incorporer en tant que compositions cellulaires spécifiques à la région constructions de tissus bio-imprimés. Les équipes affirment que ces constructions seront utiles à la fois comme modèles in vitro pour des études mécanistes et la découverte de médicaments et pour le remplacement éventuel de tissus ou d'organes endommagés. Après tout, c'est exactement ce que la NASA et la VA visent, ici et dans l'espace.

Considérant que l'agence spatiale américaine a récemment affirmé son objectif d'envoyer à nouveau des astronautes sur Mars, des chercheurs, comme Parsons-Wingerter et Moldovan, sont cruciaux pour la future mission

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