Arrivano i primi tendini e legamenti umani stampati in 3D
Ph: University of Utah
Il mercato della stampa 3D è in piena espansione e le potenzialità applicative di questa tecnologia sembrano non avere più confini: grazie ad una nuova tecnica è ora possibile stampare persino tendini, legamenti e dischi intervertebrali. Questo significa che sarà possibile sostituire i tessuti danneggiati senza dover ricorrere all’autotrapianto e, quindi, senza sottoporre il paziente ad un ulteriore intervento chirurgico.
Il metodo, sviluppato da un team di ingegneri biomedici della University of Utah, ha richiesto due anni di ricerca. I dettagli sono stati riportati sulla rivista Tissue Engineering Part C: Methods.
Le potenzialità del bioprinting 3D
Le patologie muscoloscheletriche sono la principale causa di invalidità in tutto il mondo e rappresentano un onere socioeconomico significativo. Il settore dell’ ingegneria tissutale si prefigge lo scopo di rigenerare i tessuti perso o danneggiati ripristinandone la funzione originale. Per fare ciò, sono necessarie strategie sempre più efficaci nel ricreare schemi e transizioni cellulari complesse.
A tal proposito, i ricercatori stanno esplorando sempre più le possibilità che la stampa 3D ha da offrire nel campo dell’ingegneria tissutale. Infatti, una delle applicazioni più interessanti di questa tecnologia è quella di poter stampare tessuti ed altre strutture contenenti cellule viventi.
Abbiamo già avuto modo di apprezzare l’enorme potenziale del bioprinting 3D quando abbiamo parlato della skin printer e delle tecniche utilizzate per la realizzazione di cartilagini ed ossa iperelastiche. Tuttavia, i complessi schemi spaziali osservati in diversi tipi di tessuto, compresi i tessuti muscoloscheletrici, sono difficili da riprodurre anche per le tecniche più innovative sino ad ora proposte in letteratura.
Ora, un team di ingegneri biomedici della University of Utah, guidato da Robby Bowles e David Ede, ha ideato una nuova tecnica che si distingue dalle precedenti per la sua capacità di ricreare le strutture cellulari di tendini, legamenti e dischi intervertebrali. La tecnologia sfrutta una speciale testina di stampa, creata appositamente dal team, che permette alla stampante di deporre le cellule in modo controllato.
Un procedimento complesso
Il procedimento consiste nel prelevare cellule staminali derivate da tessuto adiposo e da osteoblasti umani e stamparle su uno strato di idrogel per formare un tendine o un legamento. Quindi il tessuto viene posto in provetta dove completa il suo sviluppo. I ricercatori hanno dimostrato che il metodo permette di controllare in modo preciso e riproducibile la deposizione delle cellule e i gradienti di popolazione cellulare.
Un processo certamente complesso ma estremamente versatile che, secondo i ricercatori, permetterà di stampare qualsiasi tipo di tessuto umano e persino interi organi.