Gewebezüchtung, 3D-Bioprinting, Tissue Chips und Biosensoren könnten die biomedizinische Forschung im Weltraum voranbringen. Zu diesem Ergebnis kommt ein Übersichtsartikel von Forschenden des Cedars-Sinai Medical Center in „Frontiers in Bioengineering and Biotechnology“ (DOI: 10.3389/fbioe.2026.1915463). Die Technologien sollen helfen, die physiologischen Folgen von Mikrogravitation, Strahlung und Isolation unter den engen Massen-, Volumen- und Zeitvorgaben orbitaler Missionen zu untersuchen.
Längerfristige Aufenthalte im All verändern den Körper: Knochenmasse und Muskulatur bauen ab, das Herz-Kreislauf-System verändert sich, das Immunsystem gerät aus dem Gleichgewicht. Hinzu kommen Risiken durch galaktische kosmische Strahlung und solare Protonenereignisse sowie neurobehaviorale Belastungen durch Isolation. Tier- und Humanstudien im All sind teuer und logistisch aufwändig, sodass bioengineerte Modellsysteme eine Alternative bieten.
Gewebezüchtung und aus menschlichen Stammzellen gewonnene Organoide liefern den Autoren zufolge humanrelevante Modelle. Die fehlende Sedimentation in Mikrogravitation ermögliche gleichmäßigere, komplexere multizelluläre Strukturen. Herausforderungen blieben die Vaskularisierung und die langfristige funktionale Stabilität. Beim 3D-Bioprinting verringerten die Bedingungen im All das Kollabieren von Konstrukten und sedimentationsbedingte Defekte; die BioFabrication Facility auf der ISS habe bereits Gewebedruck im Flug demonstriert. Mechanische Äquivalenz zu nativem Gewebe und photopolymerisationsbasierte Verfahren seien aber noch in Entwicklung. Tissue Chips böten eine platzsparende, human-spezifische Alternative und würden für Organsysteme von Herz- und Skelettmuskel bis zur Blut-Hirn-Schranke genutzt, auch für Krankheitsmodelle und Strahlenschutz-Tests. Biosensoren ermöglichten in-situ-Datenerfassung in Echtzeit und verringerten die Abhängigkeit von Crewzeit und Probenrücktransport.
Die Autoren sehen die Technologien auf dem Weg zu einheitlichen, autonomen Plattformen für Gewebeherstellung, -kultur und -überwachung. Sie diskutieren den aktuellen Stand, Grenzen und künftige Richtungen und betonen Chancen der Integration für die Gesundheit von Astronauten und die regenerative Medizin auf der Erde. Regulatorisch gelte: Nach dem Outer Space Treaty von 1967 behalte der Startstaat die Kontrolle über Nutzlasten, sodass terrestrische Regeln auch für orbital durchgeführte Experimente gelten.
