Un team di ricercatori della Binghamton University (NY –USA) sta creando un processo di stampa in 3-D per costruire tessuti e organi impiantabili per il trattamento di malattie altrimenti incurabili.
I professori di ingegneria biomedica Kaiming Ye e Sha Jin si stanno concentrando sulle potenziali opzioni di trattamento del diabete, cercando di “crescere” un modello tridimensionale funzionante di pancreas e la creazione di nuove cellule che producono insulina.
Secondo Ye, il modo più efficiente per crescere le cellule è su una scala 3D perché le nostre colture cellulari galleggiano in un tale ambiente. Il problema con la crescita delle cellule in una capsula di Petri è che tutte queste componenti essenziali della vita sono solo a due dimensioni.
Con la creazione di questa nuova tecnologia di stampa, i ricercatori possono disporre le celle in un modo che ricorda le condizioni presente nelle vere degli organi umani. In particolare per i pazienti con diabete, le nuove cellule chiamate isole personalizzate possono essere creaei per mantenere gli zuccheri nel sangue a un livello regolare, regolato.
“Il trattamento più efficace per il diabete sta nei trapianti di isole pancreatiche”, ha detto Ye. “Tuttavia, a causa della scarsità di donatori, i trapianti di isole pancreatiche non sono disponibili per la maggior parte dei pazienti diabetici.”
Pochi passi devono essere presi, in primo luogo creare un modello 3D di un pancreas o qualsiasi altra parte del corpo. L’organo stampato deve essere vivo. Per far fronte a questo, il laboratorio di Jin ha creato un sistema vascolare con vasi che pompano il sangue, con l’invio di ossigeno e sostanze nutritive alle cellule. In secondo luogo, gli scienziati sono ancora alla ricerca di modi per produrre cellule delle isole puri. Il laboratorio di Jin sta lavorando per risolvere questo dilemma medico utilizzando cellule che possano differenziarsi in qualsiasi tipo di cellula del corpo. Queste cellule sono conosciute come “cellule staminali pluripotenti” e si ritiene di abbiano la capacità di diventare cellule insulari.
Con l’aiuto di una sovvenzione di 300.000 $ da parte del National Science Foundation, Ye spera di aumentare il numero di potenziali donatori per i trapianti di cellule isolotto.
La necessità di questo trattamento medico personalizzato sta diventando sempre più evidente, Ye ha detto.
“Il numero di pazienti con diabete aumenta ogni anno, in modo tale che la prevalenza del diabete è diventata un grosso problema”, ha detto Ye. “Questa ricerca potrebbe fornire una fonte di cellule illimitata per il trapianto di isole.”