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3-D ma anche di più

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Lo stato dell’arte nella ricerca per trovare soluzioni alle varie problematiche rappresentate dalla patologia sia in condizione di mantenimento della stessa che di remissione o riduzione del suo impatto invalidante si arricchisce di nuovi sviluppi e prospettive.

Ricercatori della Technion hanno realizzato un tessuto pancreatico di cellule secernenti insulina, circondato da una rete tridimensionale di vasi sanguigni. Mediante l’ingegneria tessutale si potrebbe aprire una strada per trapianti di tessuti e cellule migliori per il trattamento del diabete.
Il tessuto creato dal professor Shulamit Levenberg del Technion-Israel Institute of Technology e dei suoi colleghi ha alcuni vantaggi significativi rispetto alla metodologia oggi praticata con trapianto da tessuto pancreatico da cadavere.
Le cellule che producono insulina sopravvivono più a lungo nel tessuto ingegnerizzato, e producono più insulina e altri ormoni essenziali, hanno dichiarato Levenberg e colleghi. Quando il tessuto è stato trapiantato nei topi diabetici, le cellule hanno cominciato a funzionare abbastanza bene per abbassare i livelli ematici di zucchero..
Il trapianto di isole, il tessuto pancreatico che contiene le cellule produttrici degli ormoni, è considerata una terapia per le persone con diabete di tipo 1, i quali non producono più insulina o comunque in modo estremamente residuale, poiché le loro isole vengono distrutte dal loro sistema immunitario. Ma come per molti tessuti e trapianti di organi i donatori sono scarsi e vi è una forte possibilità di rigetto.

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English: Technion – Israel Institute of Technology
I ricercatori hanno evidenziato come una ben sviluppata rete di vasi sanguigni integrata nel tessuto ingegnerizzato è la chiave per il suo successo. I vasi sanguigni incoraggiano la comunicazione da cellula a cellula, secernono ormoni della crescita e altre molecole, che migliorano significativamente le probabilità che il tessuto trapiantato potrà sopravvivere e funzionare normalmente.
I risultati confermano che la rete dei vasi sanguigni “fornisce segnali di sopravvivenza chiave per le cellule pancreatiche che producono ormoni, anche in assenza di flusso sanguigno,” così hanno concluso Levenberg e colleghi nel loro studio pubblicato sulla rivista PLoS One.
Levenberg afferma come uno dei motivi per cui i trapianti falliscono, “è che le isole sono di solito trapiantate senza vasi sanguigni di accompagnamento.” Fino a quando le isole non iniziano a connettersi con il sistema vascolare dell’individuo sono vulnerabili alla fame.
Il sistema 3-D sviluppato dai ricercatori del Technion ha affrontato questa sfida mettendo insieme diversi tipi di cellule differenti per formare un nuovo tessuto trapiantabile. Utilizzando un materiale poroso di plastica come l’impalcatura per il nuovo tessuto, gli scienziati hanno seminato la basa con isole di topo, piccole cellule dei vasi sanguigni prelevati da vene ombelicali e le cellule del prepuzio umano che hanno incoraggiato i vasi sanguigni a sviluppare un tubo come struttura.
“I vantaggi offerti da questo tipo di ambiente sono davvero profondi”, ha affermato Luo Xunrong, uno specialista del trapianto di isole presso la Northwestern University Feinberg School of Medicine. “Ho notato che il numero di isole impiegate per abbassare i livelli ematici di zucchero nei topi era quasi la metà del numero utilizzato in un trapianto di isole tradizionale”.
Le isole coltivate in questi ambienti ricchi e pluricellulari vivono in media tre volte più a lungo.
La tecnologia “è ancora lontana dal test sugli esseri umani,” ha ribadito Levenberg, ma lui e i suoi colleghi stanno iniziando a testare il 3-D utilizzando come ponteggio il tessuto umano invece che le isole di topo.
Secondo Luo Northwestern, il modello 3-D ha dimostrato nello studio “avrà implicazioni cliniche importanti e rapide” se gli stessi risultati possono essere replicati con le cellule umane. “Questo sistema modello fornisce anche una buona piattaforma per studiare i dettagli ed i meccanismi che sono alla base per il successo del trapianto.

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