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Da diverso tempo la ricerca biomedica ha iniziato a mutare la concezione di “organo artificiale” spingendo ad adottare nuove tecnologie come la stampa a tre dimensioni. Questa metodologia non solo ha permesso di creare in maniera più semplice ed economica gli organi, ma ha anche permesso di creare veri e propri “stampi” per permettere la ricostruzione di tessuti tramite cellule staminali.
Ciò che mancava, invece, era una connessione artificiale, creata da zero, a livello di vasi sanguigni. Poter quindi alimentare gli organi impiantati tramite vasi sanguigni artificiali, fino a pochi giorni fa, sembrava ancora un traguardo lontano, quando un team del Brigham and Women’s Hospital (BWH) è riuscito a fabbricarli sfruttando -ancora una volta- la stampa 3D.
“Gli ingegneri hanno fatto progressi incredibili nel replicare tessuti artificiali complessi come quelli del cuore, del fegato e dei polmoni” ha detto il coordinatore del progetto, Ali Khademhosseini, PhD, ingegnere biomedico, e direttore del BWH Biomaterials Innovation Research Center. “Tuttavia, la creazione di vasi sanguigni artificiali rimane una sfida cruciale dell’ingegneria dei tessuti. Abbiamo cercato di affrontare questa sfida, offrendo una strategia unica per la vascolarizzazione con prodotti in idrogel che uniscono i progressi della tecnologia bioprinting 3D e i biomateriali“.
I ricercatori hanno usato inizialmente un bioprinter 3D per creare uno stampo in agarosio (una molecola a base di zucchero). Hanno poi ricoperto tale stampo con una sostanza simile ad una gelatina chiamata idrogel.
Khademhosseini e il suo team sono stati in grado di costruire reti di microcanali che presentano diverse caratteristiche architettoniche. Sono stati anche in grado di incorporare con successo questi microcanali funzionali all’interno di una vasta gamma di idrogel comunemente utilizzati come la gelatina metacrilata o polietilenglicole a diverse concentrazioni.
Inoltre, sono stati in grado di formare monostrati endoteliali all’interno dei canali. Infatti, seppur raggiunto lo scopo di creare vasi sanguigni sintetici, bisogna comunque fare i conti con la realtà: le pareti interne dei vasi sanguigni umani contengono uno strato speciale di cellule endoteliali che svolgono un ruolo chiave in biologia vascolare, come ad esempio la filtrazione dei fluidi e il passaggio di ormoni.
“In futuro, la tecnologia di stampa 3D potrà essere utilizzata per sviluppare tessuti trapiantabili su misura per le esigenze di ogni paziente o essere utilizzata al di fuori del corpo per sviluppare farmaci sicuri ed efficaci” ha detto Khademhosseini.
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