Stampati vasi sanguigni in 3D
Per la prima volta un team internazionale di scienziati è riuscito in un'operazione che renderebbe più facili i trapianti
I ricercatori delle Università di Sydney, Harvard, Stanford e del MIT hanno fatto un passo avanti verso l’obiettivo di stampare in 3D tessuti e organi che siano subito trapiantabili.
“Migliaia di persone muoiono ogni anno a causa della mancanza di organi per i trapianti,” ha spiegato il dottor Luiz Bertassoni ell’Università di Sidney e autore della ricerca.
“Molti di più”, continua Bertassoni, “sono sottoposti a rimozione chirurgica dei tessuti e degli organi a causa del cancro, o sono coinvolti in incidenti con grandi fratture e lesioni. Immaginate di essere in un ospedale e avere un organo completo stampato – o bio-stampato, come diciamo noi – con tutte le cellule, e le proteine e i vasi sanguigni nel posto giusto, semplicemente premendo il pulsante ‘print’ nello schermo del computer.
“Siamo ancora lontani da questo, ma la nostra ricerca si rivolge esattamente a questo obiettivo. La nostra scoperta è un nuovo importante passo verso il raggiungimento di questi obiettivi. Al momento, siamo giunti a dei ‘prototipi’ di stampa, che possiamo migliorare e che alla fine saranno utilizzati per modificare il modo in cui trattiamo i pazienti di tutto il mondo.”
La ‘vascolarizzazione’ è centrale per l’ingegneria dei tessuti biologici e degli organi perchè il sangue trasporta i nutrienti.
“Una delle maggiori sfide per la progettazione di grandi tessuti e organi è quella di far crescere una rete di vasi sanguigni e capillari,” spiega il dott. Bertassoni. “Le cellule muoiono senza un adeguato apporto di sangue e l’ossigeno che il sangue trasporta è necessario perchè le cellule crescano e eseguano una serie di funzioni nel corpo.”
“Per illustrare la portata e la complessità della sfida di bio-ingegneria a cui ci troviamo di fronte, si consideri che ogni cellula del corpo ha solo la larghezza di un capello. Replicare la complessità di queste reti è un ostacolo che impedisce all’ingegneria dei tessuti di diventare una vera e propria applicazione clinica mondiale”.
Utilizzando una ‘bio-stampante’ hig tech, i ricercatori hanno fabbricato una moltitudine di piccole fibre interconnesse che servono come stampo per i vasi sanguigni artificiali. Hanno quindi coperto la struttura 3D stampata con un materiale a base di proteine.
Infine hanno rimosso le fibre bio-stampate creando così una rete di piccoli canali ricoperti di cellule endoteliali umane, che autonomamente si sono organizzate per formare capillari sanguigni stabili in meno di una settimana. Secondo lo studio le reti vascolari stampate hanno promosso un significativo miglioramento della sopravvivenza cellulare, della differenziazione e della proliferazione rispetto alle cellule che non hanno ricevuto alcun apporto di sostanze nutritive.
