Ottenuta la prima cornea che prende forma da sola Image credit: www.pazienti.it
Ricordate la prima cornea stampata in 3D? I ricercatori dell’Università di Newcastle non si sono fermati lì ed hanno presentato, sulla rivista Advanced Functional Materials, la prima cornea che prende forma da sola. Questo rappresenta un ulteriore passo avanti verso la realizzazione di cornee umane che possano essere prodotte in laboratorio e successivamente trapiantate su chi ne ha bisogno.
Questa volta non si parla più di stampa 3D, ma di un sistema biologico che va a formare una struttura che gli stessi ricercatori hanno definito 4D:
Le cellule vengono attivate per formare una struttura 3D complessa, ma poiché ciò richiede del tempo per verificarsi, la quarta dimensione in questa equazione, le abbiamo etichettate come strutture 4D.
Afferma il Professor Che Connor, a capo della ricerca.
Questa cornea artificiale è stata ottenuta a partire da uno strato circolare di gel costituito da cellule staminali, provenienti dallo stroma (uno degli strati della cornea), e collagene, il tutto disposto su due cerchi concentrici. La contrazione viene modulata dall’aggiunta di molecole peptidiche anfifiliche, ovvero molecole contenenti sia un gruppo idrofilo che uno idrofobo, al cerchio più esterno.
In questo modo si ottiene una diversa velocità di concentrazione tra l’area periferica ed il centro, così che si possa formare una struttura incurvata. Infatti, al centro si ha una maggiore contrazione ad opera del collagene, mentre all’esterno le molecole peptidiche inibiscono la contrazione.
Il risultato è un “tessuto” con proprietà strutturali e meccaniche molto simili ad una cornea naturale tanto da essere considerato un miglioramento significativo rispetto alla struttura 3D precedentemente ottenuta.
La tecnologia che abbiamo sviluppato ha un potenziale enorme in quanto queste cornee mostrano che la forma del tessuto ingegnerizzato può essere controllato da cellule attuatrici. Questo può portarci a immaginare un futuro in cui un tale approccio può essere combinato con un intervento chirurgico mininvasivo che consente al chirurgo di impiantare il tessuto con una certa forma che poi si sviluppa in una forma più complessa e funzionale all’interno del corpo, guidata dal comportamento delle cellule stesse.
Aggiunge il Professor Connor.