Medicina e tecnologia alleati per la creazione di un cuore umano

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Negli ultimi anni, la tecnologia ha supportato la medicina; grazie a questa alleanza si sono ottenute grandi conquiste e si è potuto arrivare a raggiungere obiettivi, fino ad ora ipotizzabili solo in uno scenario fantascientifico.

In laboratorio, sono stati costruiti parti del corpo a partire da cellule staminali, come trachee, vesciche, ecc. Nel 1996, per aiutare i bambini con malformazioni alla vescica, il dott. Atala, direttore del Wake Forest Institute for Regenerative Medicine a Winston-Salem (North Carolina, USA), ne crea una e  la impianta per la prima volta nel 1999.

Nel 2011, il dott. Seifalian con la sua equipe inglese ha realizzato, invece, una trachea sintetica per salvare un paziente affetto da cancro. Successivamente, ha anche creato un naso e un orecchio artificiale.

Quando si parla però di organi veri e propri, diventa tutto più problematico. C’è per prima cosa il problema rigetto, poi non da meno dovrebbero essere organi sterili da impiantare e che possano auto-ripararsi e, infine ma non da ultimo, l’esigenza che il nuovo organo debba durare tutto il resto dell’esistenza del paziente!

E’ di questa estate la notizia incredibile che si sta lavorando alla possibilità di riprodurre parti del corpo umano utilizzando stampanti in 3D. Due ricercatori della Washington State University, Susmita Bose e Amit Bandyopadhyay, grazie a processi di ingegneria molecolare stanno cercando di produrre vasi sanguigni, tessuti e quanto altro, partendo da un disegno tridimensionale della zona da riprodurre. Ne ha parlato con interesse anche il presidente americano Obama, elogiando il lavoro della stampa 3D. Per questa procedura di stampa, si utilizza bioinchiostro costituito da cellule umane del paziente stesso (da qui la possibilità di evitare il rigetto del trapianto). Due aziende, la Organovo e la Invetech, hanno creato le prime bio stampanti in 3D.

Il direttore del Centro di scienze degli elettromateriali dell’Università di Wollongong (australia) ipotizza che per il 2025 sarà possibile utilizzare questa tecnica per fabbricare ossa e organi.

Ma adesso arriviamo alla notizia di cui volevo parlarvi e, cioè, degli studi sul cuore di una intrepida dottoressa del Minnesota. La dott.ssa Doris Taylor, direttrice del Center for Cardiovascular Repair dell’Università del Minnesota, ha avuto un’idea brillante (per ora messa a punto solo su maiali e topi): mantenere la matrice extracellulare dell’organo del donatore (un cadavere nel nostro caso) per poi ricolonizzarla con le cellule del ricevente. Tale tecnica è chiamata decellularizzazione. Sui topi, per esempio, si è utilizzato il cuore di un cadavere di ratto, trattandolo con un detergente, il sodio dodecil fosfato (SDS), per ottenere in circa 12 ore lo scheletro proteico del cuore; a questo punto, non c’erano più cellule del donatore e si poteva ripopolare tale matrice con cellule staminali di animali appena nati, con il risultato che in quattro giorni si è riformato una nuovo organo che poi ha ricominciato a pompare. Gli studi, in tal senso, sono diretti all’utilizzo di cellule staminali della pelle e non di embrioni, aggirando quindi anche l’aspetto etico.

Consideriamo anche che i cuori a disposizione per un trapianto sono solo un terzo rispetto alle richieste. Capite, quindi, le prospettive e le aspettative.

Con questa tecnica, inoltre, si ipotizza già di poter ricreare altri organi, come reni, fegato, pancreas.

Speriamo che si realizzi presto questo grande sogno e che in attesa di trapianto non ci sia più nessuno!

Per approfondire:

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