Medicina rigenerativa: il sogno di una bio-stampante di tessuti vascolari

FABBRICARE un organo umano è possibile? La ricerca scientifica è ancora in fase embrionale, ma c’è chi scommette che tra cinque anni ci si arriverà. Almeno questa è la promessa di alcune Università e compagnie all’avanguardia che si occupano delle ultime frontiere della medicina rigenerativa, in seguito alla scoperta di carta organica da utilizzare per assemblare intere trame di tessuti vascolari come capillari e vasi sanguigni più grandi.

L’University College di Londra, il Dipartimento Farmaceutico dell’Università dello Utah, la compagnia americana Tengion, la società australiana Invetech insieme all’azienda californiana Organovo, stanno lavorando alla realizzazione di bio-stampanti 3D e di particolari materiali organici come base per creare serie ben precise di aggregati cellulari.

La tecnologia ideata dall’University College di Londra si chiama “Elettroidrodinamica”, mentre il ritrovato sviluppato nello Utah dall’equipe del Prof. Glenn Prestwich, finanziato dal governo statunitense per cinque milioni di dollari, prende il nome di “Idrogel”. Sarà, invece, di Organovo (una compagnia di San Diego) e Invetech (la società d’ingegneria australiana) la primissima bio stampante in commercio (costo 200.000 dollari)  a partire dal 2011.

Il principio è quello delle normali stampanti ad inchiostro ma, al posto di quest’ultimo, verranno prodotti getti sottili di fluido, creando dei veri e propri tessuti. In pratica le cellule viventi – che durante il fissaggio sopravvivono – una volta a contatto tra loro, danno vita a strutture biologiche a tre dimensioni.

A sviluppare il prototipo della nuova bio-stampante 3D è stato Gabor Forgacs, uno dei fondatori di Organovo e professore all’Università del Missouri. Spiega che il dispositivo “ha due testine di stampa: una per il piazzamento di cellule umane, l’altra per inserirvi un gel, una matrice di supporto o un sostegno”.  Una volta completo il processo di stampa, la struttura viene lasciata uno o due giorni per permettere alle cellule di fondersi insieme.

Al momento, però, il macchinario non può produrre arterie o altri organi dal nulla: occorrono cellule idonee disponibili. I comandi vengono impartiti attraverso un’interfaccia software, che prevede la costruzione del modello prima ancora di iniziare la “stampa”. E proprio per migliorarne prestazioni e compatibilità, le aziende vogliono far circolare prototipi di questa innovativa macchina in istituti di ricerca specializzati negli interventi sui tessuti.

Il passo successivo?  Sarà quello di riuscire a produrre attraverso le bio-stampanti 3D  reti di vasi sanguigni sufficienti per parti di organi più grandi e complessi come cuore, fegato e reni. “Nell’arco di cinque anni – sostiene Organovo – le arterie così stampate potranno essere impiegate per chirurgia a cuore aperto”.

“Costruire organi umani cellula per cellula era considerata fantascienza fino a poco tempo fa – spiega il Dott. Fred Davis, presidente della società Invetech – ma oggi la geniale combinazione di tecnologia e scienza sta creando strumenti che miglioreranno le vite umane”