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Il mini pancreas biostampato aiuterà nella lotta contro il diabete

Credito: Ecole Polytechnique Federale de Lausanne

Lo spin-off EPFL Readily3D ha sviluppato un nuovo sistema in grado di stampare tessuti biologici in soli 30 secondi. La tecnologia dell’azienda viene utilizzata in un progetto europeo su larga scala per sviluppare un modello vivente del pancreas per testare nuovi farmaci.

Per prima cosa lo vedi come una forma trasparente sullo schermo di un computer: una piccola replica elettronica del pancreas umano. Quindi, solo 30 secondi dopo, il tessuto viene stampato su una stampante biologica, vasi sanguigni e tutto il resto, da un campione di cellule staminali umane. Questa straordinaria impresa è possibile grazie alla nuova tecnologia rivoluzionaria creata presso il Laboratorio di Dispositivi Fotonici Applicati (LAPD) dell’EPFL e ulteriormente sviluppata da Readily3D. La loro tecnologia è stata recentemente selezionata per l’uso nel progetto Enlight, finanziato dall’UE, che mira a sviluppare un modello vivente affidabile del pancreas per testare i farmaci per il diabete .

Pubblicità e progresso

Il pancreas è un organo vitale situato appena dietro lo stomaco. Svolge diverse funzioni, come la produzione di enzimi e bicarbonati essenziali per la digestione e la secrezione di una varietà di ormoni, inclusa l’insulina, che è l’ormone che regola i livelli di zucchero nel sangue. Di conseguenza, la malattia del pancreas porta spesso al diabete poiché le cellule danneggiate non possono più produrre l’insulina di cui il corpo ha bisogno.

Oltre 450 milioni di adulti nel mondo soffrono di diabete, di cui 60 milioni in Europa. In Svizzera, al 4,4% della popolazione nel 2017 è stata diagnosticata la malattia. E il numero di pazienti sta crescendo in tutto il mondo. Il diabete è la seconda causa di amputazione (dietro gli incidenti) e aumenta il rischio di infarto o ictus di un fattore otto e di insufficienza renale (che richiede dialisi) di un fattore nove. Il diabete è anche la principale causa di cecità tra gli adulti. I metodi per migliorare la diagnosi e il trattamento del diabete potrebbero quindi apportare importanti benefici alla salute pubblica.

Un primo passo

La tecnologia di bioprinting sviluppata all’EPFL utilizza un gel biologico contenente le cellule staminali di un paziente. Un laser viene applicato al gel per solidificarlo attraverso la polimerizzazione. La posizione e l’intensità del raggio laser possono essere controllate per solidificare solo quelle aree del gel necessarie per formare il tessuto desiderato. “Uno dei principali vantaggi del nostro metodo è che può creare tessuto in un unico blocco, rendendolo particolarmente utile per la stampa di tessuti molli come organi”, afferma Paul Delrot, CTO di Readily3D.

Ci sono numerosi vantaggi per il tessuto biostampato. Può essere personalizzato poiché è creato dalle cellule staminali del paziente ed elimina la necessità di condurre test sugli animali. “Inoltre, i pazienti non dovranno provare una serie di farmaci, alcuni dei quali potrebbero avere effetti collaterali spiacevoli, prima di trovare quello giusto per loro”, afferma Damien Loterie, CEO di Readily3D.

“Sviluppare un sistema in grado di stampare tessuto 3D su scala di centimetri cubi e replicare fedelmente il funzionamento di un pancreas vivo è una sfida enorme, che speriamo di affrontare con questa tecnologia”, afferma Christophe Moser, capo della polizia di Los Angeles. La loro tecnologia potrebbe un giorno essere utilizzata anche per biostampare altri tipi di tessuto per lo sviluppo di trattamenti per il cancro, ad esempio, o eventualmente per la produzione di organi da trapianto.