Uno scaffold stampato in 3D per il trattamento delle lesioni spinali

Un minuscolo dispositivo che possa ripristinare alcune funzioni nei pazienti con lesioni spinali: questo è il prototipo realizzato dai ricercatori dell’Università del Minnesota nel corso di uno studio durato due anni. Si tratta di uno scaffold in silicone su cui vengono inserite, sempre attraverso stampa 3D, cellule staminali nervose. La speranza è che, una volta impiantato chirurgicamente nella zona della lesione, possa fare da “ponte” tra le cellule nervose viventi sopra e sotto l’area lesa.

Per quanto l’obiettivo principale della ricerca, in questo campo, sia quello di dare la possibilità al paziente di camminare di nuovo, come nel caso della stimolazione epidurale o l’impianto E-Dura, consentire anche solo, ad esempio, il recupero del controllo dei muscoli, dell’intestino e della vescica, farebbe un’enorme differenza.

Una procedura di stampa molto delicata

Il primo passo per la realizzazione del dispositivo è il prelievo di cellule, ad esempio cellule epiteliali o del sangue, dal paziente stesso, così da evitare il rischio di rigetto. Dopo essere state prelevate, vengono riprogrammate in cellule staminali nervose. Il passo successivo è cruciale: depositare le cellule sullo scaffold in silicone. La tecnica utilizzata prevedere l’applicazione della stessa stampante sia per il supporto che per le cellule.

Monitorando i flussi spontanei di calcio, è stato possibile verificare che lo scaffold, che potrà essere adattato al midollo spinale del singolo paziente, mantiene le cellule in vita e permette loro di trasformarsi in neuroni.

Questa è la prima volta in cui qualcuno è stato in grado di stampare direttamente cellule staminali neuronali derivate da cellule umane adulte su un supporto stampato in 3D e farle differenziare in cellule nervose attive in laboratorio.

Afferma Michael McAlpine, co-autore dello studio pubblicato sulla rivista Advanced Functional Materials.

La stampa 3D di cellule così delicate era molto difficile. La parte più ardua è mantenere le cellule in vita. Il fatto che siamo riusciti a mantenere vivo il 75% delle cellule, durante il processo di stampa 3D, e poi trasformarle in neuroni sani è davvero sorprendente.

Aggiunge McAlpine.

Dopo i primi confortanti risultati, i ricercatori hanno in programma ulteriori test prima di passare ai trials clinici.