La bio-stampa è stata giudicata dai principali esperti del settore come la frontiera della medicina. Conosciuta dai più come “stampa 3D” sembra essere un accessorio del quale non si può più fare a meno. Scopriamo insieme le applicazioni nel campo specifico della medicina.
Bio-stampa 3D
La stampante 3-D è stata inventata un po’ di tempo fa ormai – per poche centinaia di dollari, puoi comprare un macchinario che, utilizzando materie plastiche, cavi di metallo o addirittura zucchero come “inchiostro”, stampi uno schiaccia aglio, una chiave inglese o una caramella. C’è chi ha addirittura costruito parti della casa con stampanti 3-D. Ma l’obiettivo finale della stampa 3-D è sempre stato quello di poter riprodurre il tessuto umano.
I ricercatori del Wake Forest Baptist Medical Center hanno stampato con successo orecchie, ossa e tessuto muscolare. Quindi, se la scienza ha già stampato tessuti prima, cosa è cambiato ora? La svolta sta nel fatto che è stata creata una stampante 3-D in grado di fabbricare una sostanza simile al tessuto capace di legarsi al sistema vascolare del corpo, e che si trasforma in un tessuto funzionante una volta inserito nel corpo.
“Questa nuova bio-stampa è un importante passo avanti nella ricerca di tessuto sostitutivo per i pazienti”, afferma Atala in un comunicato stampa. “Può fabbricare tessuti umani stabili di ogni dimensione. Con ulteriori sviluppi, potrà potenzialmente essere usata per stampare tessuto vivente e strutture organiche per impianti chirurgici”.
Cosa è ITOP
Il team di ricerca, fondato dall’Armed Forces Institute of Regenerative Medicine con l’intenzione di migliorare le cure mediche sui campi di battaglia, ha lavorato per un decennio per sviluppare il Sistema di Stampa di Organi e Tessuti (ITOP). Durante questi anni hanno scoperto che spruzzare cellule staminali da una macchina simile a una stampante a inchiostro non crea una sostanza abbastanza resistente o simile al tessuto vero e proprio, che quindi non viene accettata dal corpo.
Ciò che rende questa bio-stampa e questo “inchiostro” diversi è che prendono in considerazione quanto siano delicate le cellule staminali, creando una struttura esterna biodegradabile che le protegge, sospendendole in un inchiostro a base di acqua creato appositamente per aiutare le cellule a crescere. L’inchiostro è stampato in un “reticolo di microcanali” così tutte le cellule ricevono i nutrienti e l’ossigeno necessari a costruire una rete di vasi sanguigni.
“I nostri risultati indicano che la combinazione di bio-inchiostro che usiamo, insieme ai micro-canali, creano il giusto ambiente per mantenere in vita le cellule e per farle crescere insieme al tessuto” afferma Atala. L’ITOP prende in considerazione anche che strutture differenti hanno vasi sanguigni di diverse dimensioni. Per esempio, l’orecchio di un bambino creerà una rete di vasi sanguigni più delicata rispetto a quello di un adulto, per cui l’ITOP utilizza la risonanza magnetica per capire come creare un tessuto specifico per ogni paziente.
Fino ad ora, questa tecnologia è stata usata solo su topi da laboratorio, ma i risultati mostrano che l’ITOP è riuscito a creare tessuto muscolare in grado di formare vasi sanguigni e nervi in due settimane. Dopo 5 mesi, frammenti di ossa del cranio impiantati nei topi hanno formato del tessuto osseo funzionante. Quindi, congratulazioni Van Gogh! Manca poco a farti crescere un nuovo orecchio.
