di Romina Malizia
La sperimentazione è fondamentale e necessaria se volta al bene comune ed alla salvaguardia della salute e del corpo. Purtroppo in Italia non esistono centri all’avanguardia come vorremmo e così molte persone devono recarsi all’estero per usufruire di cure, metodologie, ricerche alternative. Chissà se le lobby farmaceutiche permetteranno mai alla ricerca di essere applicata….se non siamo più dei “consumatori” loro come guadagnano? Leggere notizie simili a quelle che vi esporrò aiutano a dare quella speranza che spesso perdiamo.
Al Children’s Hospital di Boston una bambina di dieci anni ha ricevuto una nuova vescica costruita interamente in laboratorio partendo dalle sue stesse cellule. La bambina era affetta da spina bifida e aveva una vescica troppo piccola che per la troppa pressione le causava perdite e insufficienza renale. Il chirurgo urologo Anthony Atala ha prelevato con una biopsia alcune cellule dalla vescica della bambina, poi le ha fatte crescere in laboratorio montandole su un’impalcatura di acido poliglicolico. Sono bastate alcune settimane perchè fosse pronta la nuova vescica, che poi è stata impiantata al posto di quella difettosa. I risultati sono stati ottimi e le perdite quasi del tutto sparite. Finalmente sembra di essere sulla buona strada per l’applicazione della medicina rigenerativa. Questo intervento dimostra che fornire al malato pezzi di ricambio con caratteristiche identiche identiche a quelle di partenza, e senza incorrere nel fenomeno del rigetto, è possibile. Queste tecniche innovative impiegano cellule, soprattutto staminali, proteine come i fattori di crescita e biomateriali naturali o sintetici per la produzione di tessuti o organi interi che possano sostituire quelli malati. Nel laboratorio di Anthony Atala si lavora anche sulla ricostruzione di altri organi e tessuti come ossa, vasi sanguigni, rene, cuore, fegato, ghiandole salivari, nervi, polmoni, pancreas e addirittura denti.
Si spera un giorno di poter arrivare ad utilizzare questi organi al posto del trapianto da donatore che oltre al rigetto ha altri difetti come la scarsa disponibilità numerica e la necessità da parte del paziente di dover ricorrere per tutta la vita a farmaci immunosoppressori, con tutti i loro effetti collaterali. Oltre a questi si potranno superare i problemi che si presentano quando si cerca di adattare gli organi di un tessuto con lo scopo di formarne un altro. Questo accade ad esempio nel caso dell’uretra. “L’intervento tradizionale per la ricostruzione della vescica è la cistoplastica, in cui il tessuto malato viene sostituito da una porzione di intestino prelevata dallo stesso paziente e modellata per farle assumere la forma desiderata”, spiega Atala. Il tessuto intestinale viene scelto in questo caso perchè è simile a quello della vescica, è elastico e può espandersi e restringersi. “La cistoplastica ha certo migliorato le condizioni di vita dei pazienti, ma non è priva di conseguenze negative, a partire dalla riduzione del tratto intestinale e da un aumento del rischio di sviluppare calcoli e disturbi dell’equilibrio metabolico. Quando a essere operata è una persona di mezza età, questi effetti collaterali sono tollerabili, ma il caso dei bambini, che hanno molti anni davanti a loro per sviluppare tutte le complicazioni, è diverso”.
Per arrivare alla costruzione di una vescica autologa sono stati necessari molti esperimenti e più di quindici anni. “Abbiamo dovuto individuare le cellule giuste da cui partire per la ricostruzione e la giusta miscela di fattori di crescita e altre mlecole con cui alimentarle per farle espandere in vitro. Poi abbiamo dovuto trovare l’impalcatura giusta per su cui far crescere il tessuto per fargli assumere la forma di un organo”, racconta ancora Atala.
I successi ottenuti fanno sperare di poter costruire in laboratorio altri tipi di organi, ma l’obiettivo non è dei più semplici.
http://www.italiasalute.it/8720/Nuovi-organi-costruiti-in-laboratorio.html
Staminali, le stampanti 3D creeranno organi
Le stampanti 3D possono essere il futuro della ricerca sulle staminali: in laboratorio è infatti possibile stampare tessuti organici viventi.
Cosa hanno in comune le stampanti 3D, ultima frontiera della stampa che ha già dato dimostrazione di avere a disposizione ampie potenzialità, e la ricerca sulle cellule staminali? Tanto, a quanto pare: alcuni ricercatori, infatti, hanno dimostrato la possibilità di utilizzare stampanti 3D per ricreare piccole porzioni di tessuto vivente mediante cellule staminali, aprendo le porte a numerose nuove opportunità nel campo della bioingegneria.
L’idea in quanto tale non è del tutto nuova, essendo già stata sperimentata in passato con risultati discreti. Utilizzando le stampanti 3D per depositare piccole goccioline di materiale organico proveniente da esseri umani all’interno delle colture, infatti, è possibile risolvere una serie di problemi di elevata importanza, ad esempio quello legato alla precisione con la quale vengono depositate tale gocce. Il principale ostacolo fino ad oggi è stata la fragilità di tale processo produttivo, ma dalla Scozia sembra esser giunta una soluzione grazie alla collaborazione tra Heriot-Watt University e Roslin Cellab.
In particolare, la nuova tecnica studiata nei laboratori scozzesi prevede la suddivisione delle cellule staminali in due serbatoi diversi, dai quali vengono estratte di volta in volta piccole gocce da depositare su delle apposite piastre. Una serie di analisi condotte ad intervalli differenti permette ai ricercatori di comprendere l’efficacia di tale soluzione, verificando ad esempio se tali cellule siano sopravvissute alla procedura. Mediante alcuni sistemi pneumatici e delle microvalvole è possibile quindi controllare la posizione e la concentrazione delle cellule, modificando diversi parametri a seconda delle necessità.
Le stampanti 3D, insomma, continuano a dimostrare di possedere ampie potenzialità, potendo risultare particolarmente utili in svariati settori. La possibilità di stampare in laboratorio tessuti umani con processi più economici e semplici di quelli utilizzati fino ad oggi è infatti un vantaggio importantissimo, benché l’intera procedura richieda ancora diversi anni di sperimentazioni. Un domani, tuttavia, potrebbe esser realmente possibile stampare in laboratorio organi pienamente funzionanti, con chiari vantaggi per la medicina e per gli esseri umani.
http://www.webnews.it/2013/02/06/staminali-le-stampanti-3d-creeranno-organi/?ref=post
Scienziati ‘stampano in 3D’ con cellule staminali: un giorno organi su richiesta per i trapianti
La stampa 3D raggiunge in queste ore un gradino importante nella storia della bioingegneria. Dalla Heriot Watt University di Edimburgo giunge la notizia di una prima stampa tridimensionale che vede come ‘materiale’ primario le cellule staminali embrionali umane (hESCs).
Un risultato ottenuto a margine di un’ampia ricerca sulla produzione in vitro di organi, che possano servire sia per test che per eventuali, futuri trapianti. Un sogno ad occhi aperti per alcuni, un serio problema etico per altri, il dato di fatto è che conservando le proprie cellule staminali si potrebbe godere di trapianti e interventi successivi nel corso della vita, senza alcun rischio di rigetto vista la piena compatibilità del codice genetico. Da tempo si tenta di stampare in 3D vasi sanguigni ed altre strutture organiche, adesso si è giunti ai primi successi come confermato dal Dr Will Shu: “Abbiamo constatato che la stampa tramite valvole è piuttosto delicata e mantiene alta la vitalità delle cellule staminali, abbastanza accurata per la produzione di sferette di dimensione uniforme e, soprattutto, le hESC stampate hanno mantenuto la loro pluripotenzialità – la capacità di differenziarsi in qualsiasi tipo di cellula.”
Le cellule staminali sono una perfetta base da sfruttare, potenzialmente trasformabili in qualsiasi tipo di tessuto del corpo umano. Mattoncini ideali per la stampa 3D che potrebbero salvare numerose vite, comprese quelle degli animali sottoposti ai test farmaceutici. Purtroppo i tempi di applicazione di queste tecnologie sono molto lunghi, ma un piccolo grande passo come questo è più che incoraggiante; la pensa così anche Jason King, business development manager della Roslin Cellab: “Questo è uno sviluppo scientifico che speriamo, e crediamo, avrà importanti implicazioni a lungo termine, in vista di test farmaceutici senza animale e, a più lungo termine, per fornire organi da trapiantare su richiesta, senza la necessità di donazione e senza i problemi di soppressione immunitaria e potenziale rigetto dell’organo.”
Da AutoCAD alla biostampa di organi umani il passo è breve
Autodesk si è imbarcata in un nuovo progetto. Insieme alla società Organovo infatti svilupperà software di sviluppo 3D da usare per stampare tessuti e organi umani, da impiegare nella medicina rigenerativa. Autodesk sta sviluppando un software CAD per la stampa 3D di tessuti umani. Il progetto vede la collaborazione di Organovo, una società specializzata in stampanti biologiche, fatte cioè per creare tessuti. La tecnica è del tutto simile alla stampa 3D, se non per il fatto che usa materiali biologici e crea tessuti vivi. “Autodesk è un partner eccellente per lo sviluppo di nuovi software da usare nelle biostampanti 3D”, ha affermato l’AD di Organovo Keith Murphy. “Questa collaborazione farà avanzare la biostampa, le darà una più grande flessibilità e affidabilità. Il potenziale a lungo termine è che i clienti possano progettare i propri tessuti 3D per farli produrre da Organovo”.
“La biostampa ha il potenziale per cambiare il mondo“, gli ha fatto ecco Jeff Kowalski di Autodesk. “Unisce ingegneria, biologia e stampa 3D, ed è quindi naturale per Autodesk farne parte”. Il popolare creatore di AutoCAD, 3ds Max e Maya si sta quindi imbarcando in un progetto che sembra più la traccia di un romanzo fantascientifico, e che ci fa dare uno sguardo sulla medicina del futuro. Non un futuro prossimo, probabilmente, ma nemmeno eccessivamente lontano nel tempo.
Sì, perché se passerà ancora del tempo prima che sia possibile stampare e trapiantare un fegato o un rene, è vero anche che i tessuti artificiali sono già realtà. Oggi con le cellule staminali è possibile “coltivare” tessuti come ossa o pelle, ed è noto almeno un caso (2001, Luke Masella) in cui è stata “costruita” e trapiantata una vescica a un bambino colpito da spina bifida; oggi il paziente ha una vita normale, priva di effetti collaterali.
Aggiungere a questo scenario la stampa 3D sembra in effetti un’evoluzione naturale della medicina rigenerativa. Un giorno non troppo lontano potremmo stampare organi e tessuti necessari, e migliaia di persone in tutto il mondo potrebbero finalmente smettere di sperare nella comparsa tempestiva di un donatore.
