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Combattere bene: rigenerare le difese naturali del corpo ripristinando le reti linfatiche

Laura Alderfer e Donny Hanjaya-Putra. Credito: Università di Notre Dame

Il corpo umano è una macchina incredibilmente progettata e processi meccanici come quelli del sistema linfatico svolgono un ruolo importante nel mantenimento di tessuti e organi sani.

Donny Hanjaya-Putra è un assistente professore il cui lavoro si trova all’incrocio tra ingegneria e medicina. Studia il sistema linfatico, la parte del sistema immunitario che libera il corpo dalle tossine e da altri materiali indesiderati. Studia come ripristinare le reti linfatiche disfunzionali, che sono associate a una vasta gamma di malattie, tra cui cancro, malattie cardiovascolari, diabete, condizioni neurologiche e sindromi metaboliche.

Pubblicità e progresso

Ora Hanjaya-Putra e il suo team, la studentessa di dottorato in bioingegneria Laura Alderfer, insieme a Elizabeth Russo, laureata nel 2019; Adriana Archilla, studentessa della Syracuse University; e Brian Coe, classe ’19, hanno dimostrato come la rigidità della matrice extracellulare influenzi la funzione dei vasi linfatici.

Il team sta combinando queste conoscenze con la scienza dei polimeri e l’ingegneria meccanica per costruire nuove strutture simili a cordoni linfatici, che aiutano a ripristinare il comportamento normale dei sistemi linfatici disfunzionali e consentono al corpo di combattere la malattia.

“Le cellule possono percepire stimoli meccanici, come la rigidità della matrice, e questo attiva alcuni geni per promuovere la formazione linfatica”, ha detto Hanjaya-Putra. “Abbiamo utilizzato idrogel a base di acido ialuronico (una molecola di zucchero naturale) per migliorare il motivo di legame cellulare con stimoli meccanici appropriati (rigidità della matrice) in un modello 2D di vasi linfatici e stimolato con successo nuove formazioni di vasi linfatici”.

Il team ha pubblicato i suoi risultati sul FASEB Journal of the Federation of American Societies for Experimental Biology.

Questo tipo di ricerca è possibile solo, ha detto Hanjaya-Putra, grazie ai progressi nell’imaging e nella biologia delle cellule staminali.

“Tradizionalmente, gli studenti di medicina trascorrevano ore a studiare il sistema cardiovascolare, ma non si poneva molta enfasi sul sistema linfatico “, ha detto Hanjaya-Putra. “Il motivo, in gran parte, era dovuto alla difficoltà di visualizzare i vasi linfatici, che sono trasparenti.

“I recenti progressi ci hanno permesso di utilizzare marcatori cellulari specifici per distinguere tra cellule endoteliali del sangue e cellule endoteliali linfatiche, così ora possiamo vedere e studiare queste reti molto importanti in vitro e in vivo”.

Hanjaya-Putra e il suo team stanno ora sviluppando idrogel che possono essere impiantati sotto la pelle per promuovere la guarigione delle ferite, nonché gel che possono essere iniettati nel corpo nel sito della lesione.

Alderfer, l’autore principale dell’articolo FASEB , ha ricevuto una borsa di studio Fulbright US Student Program per studiare all’Università di Helsinki. Studierà la formazione dei vasi linfatici in vivo in modelli di ferite e lesioni cardiache con Kari Alitalo, leader globale nella ricerca sui vasi linfatici e nella biologia del cancro traslazionale.

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