Rigenerazione biologica dei muscoli lesionati

di Chiara Di Martino

Una speranza concreta per la rigenerazione di tessuti muscolari gravemente lesionati da malattie, traumi o invecchiamento: non un solo studio, ma una “trilogia” pubblicata su un numero speciale di Nanomaterials, apre nuove frontiere nel campo della medicina rigenerativa – che consentirà di far crescere tessuti e organi in laboratorio e in futuro trapiantarli con sicurezza quando il corpo non può curarsi da solo - e di una delle sue branche, l’ingegneria tissutale, termine che compare attorno agli anni Settanta del Novecento. Dietro questo balzo della ricerca, che si affida a tecnologie sofisticatissime, c’è ENEA, l’Agenzia nazionale per le nuove tecnologie, l’energia e lo sviluppo economico sostenibile, protagonista di un progetto denominato Smarties – ancora in corso - finanziato dalla Regione Lazio, che ha coinvolto anche tre università italiane (Tor Vergata, Sapienza e Urbino) e due partner internazionali (National University of Singapore e Sechenov First Medical University of Moscow). A raccontare quali sono le implicazioni concrete, come sono state possibili e quali saranno i prossimi step è Laura Teodori, ricercatrice Enea e coordinatrice dello studio.

Le piace parlare di trilogia. Ci spiega perché?

«Perché si tratta di tre approcci – ciascuno guidato da un giovane assegnista - che convergono verso lo stesso obiettivo come risultato parziale del progetto, che si chiude tra un anno. Ma prima di entrare nel dettaglio, mi piace anche precisare che, come tutti i nostri lavori, anche questo presta grande attenzione all’ambiente. Una delle tre anime dello studio è infatti la click chemistry, la chimica a scatto, che fa parte della green chemistry e, imitando la natura, permette di sintetizzare sostanze complesse in modo semplice e rapido, unendo molecole più piccole».

Quali sono queste tre anime?

«Abbiamo coniugato electrospinning, matrice extracellulare e, appunto, click chemi-

RIGENERAZIONE BIOLOGICA DEI MUSCOLI LESIONATI Studio internazionale coordinato dall’ENEA. Laura Teodori: “Alternativa a protesi e trapianti”

stry che ci hanno permesso di mettere a punto nostro lavoro a quel punto è stata, grazie al un sistema all’avanguardia per la rigenerazio- nostro retroterra scientifico, quella di utilizne del tessuto muscolare e, allo stesso tempo, zare come scaffold la matrice extracellulare, sostenibile sia per la salute del paziente sia opportunamente processata, come materiale per l’ambiente. L’electrospinning (o elettrofi- di partenza per l’elettrospinning. La matrice latura) è uno dei settori più promettenti delle extracellulare, ovvero la componente non celnanotecnologie con cui lulare del tessuto scelto è possibile produrre “scaffold”, ossia strut- “Abbiamo coniugato per produrre le nanofibre, ha molti vantaggi: ture tridimensionali in electrospinning, matrice prima di tutto è priva nanofibra, in grado di guidare la rigenerazioextracellulare e click di cellule e quindi può ospitare le nuove cellune dei nuovi tessuti. In chemistry” le che rigenereranno il sostanza, sono impal- tessuto, non contiene i cature in cui far cresce- componenti immunore le cellule. Avevamo iniziato 10 anni fa con genici del tessuto nativo che potrebbero causcaffold di matrice cellulare dececellularizzata sarne il rigetto, ma al tempo stesso possiede mettendo a punto il costrutto in laboratorio: naturalmente molte delle molecole responsail muscolo veniva decellularizzato per esse- bili dei processi rigenerativi». re reimpiantato su una lesione, per verificare E poi? se l’impalcatura vuota riusciva a ricostruirlo. «L’ultimo tassello è appunto la click cheQuesto approccio, però, aveva mostrato qual- mistry, utile per funzionalizzare lo scaffold , che problema (soprattutto di tipo meccanico), ossia per attaccare su questa impalcatura biocosì ci siamo spinti ancora oltre. La novità del molecole che permettano di aumentarne effi-

© BigBlueStudio/www.shutterstock.com cienza e funzionalità e siano in grado di stimo- «Sicuramente il network. E, ci tengo a lare con successo il processo di rigenerazione precisarlo, la formula scelta dalla Regione Ladei tessuti. Ma questo può avvenire solo attra- zio, che prevedeva, come condizione per parverso delle reazioni chimiche, la click chemi- tecipare ai bandi, il reclutamento di giovani stry appunto, che prevede semplici condizioni studiosi: a questo scopo era destinato l’80% di reazione di partenza, l’utilizzo di reagenti dei finanziamenti. Ho lavorato a lungo all’efacilmente disponibili e stero, negli Stati Uniti di solventi non tossici e facilmente rimovibili». “Questo settore delle come in Germania, ma l’acutezza, la passione

In sintesi, con biotecnologie rivoluzionerà e l’intelligenza che, nel quali implicazioni? «La rigenerazione la medicina, aprendo la strada corso della mia esperienza, ho riscontrato biologica da parte del a nuove possibilità di cura” nei giovani italiani è corpo del paziente del davvero un valore agtessuto/organo dete- giunto unico al monriorato, anziché la sua sostituzione con una do. Per contro, se la ricerca del nostro paese protesi o un trapianto. Questo nuovissimo soffre un gap non tanto e solo quello della settore delle biotecnologie rivoluzionerà la mancanza di risorse, il problema principale è medicina, aprendo la strada a nuove possibili- la burocrazia e la scarsa considerazione che il tà di cura e a una migliore qualità della vita dei management ha della ricerca e dei ricercatori e pazienti. Si apre davvero un mondo». soprattutto della mancanza di reclutamento di

Un risultato reso possibile da un team giovani ricercatori. Dovremmo aprire un capiinternazionale e interdisciplinare. C’è un se- tolo a parte, però; per ora godiamoci questo greto dietro questo successo? straordinario risultato».

Laura Teodori.

Chi è

Una vita dedicata alla ricerca: oggi Laura Teodori coordina il progetto Smarties (Smart scaffold ingegnerizzati per la rigenerazione dell’apparato muscoloscheletrico) della Regione Lazio ed è Dirigente di Ricerca presso il Laboratorio di Diagnostica e Metrologia, Divisione Tecnologie Fisiche per la Salute, Dipartimento FSN. Fino allo scorso anno professore a Contratto di Scienze Mediche Tecniche Applicate nel Corso di Laurea “Tecnici della Prevenzione” all’Università degli Studi di Tor Vergata, ha iniziato il suo percorso professionale con una laurea in Biologia alla Sapienza. Alla fine degli anni Settanta è stata post-doctoral fellow presso l’MD Anderson Hospital Cancer Research Institute, Department of Developmental Therapeutics, University of Texas. Ha poi lavorato all’Istituto di Radiobiologia, Università di Muenster, in Germania, come guest researcher. Ha vinto due CNR short mobility grant, nel 1999 e nel 2001. Per la sua attività ha ricevuto diversi award, tra cui il recente Asian Polyers Association (2019) proprio per le attività connesse ai temi di SMARTIES.