INNOVAZIONE

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LA BIOSTAMPA 3D PER CREARE VASI SANGUIGNI

La ricerca, pubblicata su Biofabrication, apre la strada ad applicazioni avanzate di medicina rigenerativa

di Pasquale Santilio

Uno studio interdisciplinare, che ha coinvolto l’Istituto di tecnologie biomediche del Consiglio nazionale delle ricerche di Milano (Cnr-Itb) e la Fondazione istituto nazionale di genetica molecolare (Ingm), ha consentito lo sviluppo di una strategia per generare nuovi vasi sanguigni in organismi viventi, evitando l’immunorigetto.

Roberto Rizzi, ricercatore del Cnr- Itb e Ingm e coordinatore dello studio, ha spiegato: «Per la prima volta sono state utilizzate le vescicole extracellulari, cioè microbolle prodotte dalla membrana delle cellule endoteliali, che rivestono l’interno dei vasi e trasportano proteine e acidi nucleici in grado di diffondere istruzioni alle cellule circostanti, come bioadditivo per la generazione di bioinchiostro, vale a dire l’idrogel utilizzato nei processi di biostampa 3D, che può essere costituito da biomateriali sintetici, naturali o misti. I bioinchiostri in forma di idrogel composti da Gelatina Metacrilata, addizionati con vescicole extracellulari endoteliali, hanno garantito una rapida generazione di nuovi vasi sanguigni in modelli animali, sia immunodeficienti che non, impiantati con strutture 3D biostampate».

La ricerca, pubblicata sulla rivista internazionale Biofabrication, apre la strada ad applicazioni avanzate di medicina rigenerativa cellulare, garantendo un pronto nutrimento ematico al tessuto trapiantato ed anche un attecchimento funzionale.

L’emergenza pandemica che stiamo vivendo, ha sollevato il problema e, quindi, obbligato a sviluppare repentinamente competenze innovative in ambito biotecnologico, al fine di fronteggiare le nuove sfide sociosanitarie. Il ricercatore del Cnr- Itb ha aggiunto: «Combinando competenze di biologia cellulare e molecolare con la chimica e l’ingegneria dei tessuti è stato possibile ottenere strutture vascolari altamente specializzate e funzionali mediante il meccanismo di richiamo, nel sito danneggiato di cellule deputate a formare vasi sanguigni. Tale studio si inserisce nelle biotecnologie applicate alla medicina con uno sviluppo translazionale, in quanto l’applicazione di questa strategia consentirà un maggiore successo negli interventi di medicina rigenerativa e ricostruttiva».

Il ruolo delle vescicole extracellulari nella biomedica sta emergendo, sia come marker diagnostico, che come veicolo di comunicazione intercellulare. «Per la prima volta- ha concluso Roberto Rizzi- abbiamo sfruttato il signaling molecolare, cioè la capacità di impartire istruzioni attraverso l’attivazione di molecole, per modulare il comportamento delle cellule precursori endoteliali, le staminali deputate a diventare endoteliali, dell’organismo ricevente, fino a creare nuovi vasi sanguigni che seguono la geometria delle fibre stampate.

La rapida vascolarizzazione di un tessuto ischemico così ottenuta potrebbe essere vitale per pazienti che hanno subito un danno tissutale ma anche fondamentale per il trattamento di quelle patologie, come il diabete, che presentano mancate disfunzioni endoteliali».