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Cuore completo stampato 3D: nuovi scenari per la medicina rigenerativa

Anche un cuore può essere stampato in 3D: è ciò che sono riusciti a fare i ricercatori della Tel Aviv University utilizzando materiale biologico, anticipando di fatto ciò che era stato in parte “promesso” dalla startup Prellis Biologic lo scorso anno quando era stata annunciata una tecnologia pronta per il trapianto di organi stampati 3D entro 5 anni. Al momento il risultato consiste nell’aver realizzato un cuore “artificiale” della dimensione di quello di un coniglio, ma il gruppo di ricerca garantisce che il processo per la replica in scala umana è il medesimo. Anche nel 2017 era stato stampato un cuore 3D, ma il suo materiale (silicone) e le sue funzionalità lo rendevano applicabile solamente in situazioni di emergenza come strumento per pompare il sangue.
 
Si tratta di un grande successo nel campo della medicina rigenerativa: ottimi risultati finora erano stati raggiunti in ambito oculistico con la prima cornea artificiale stampata 3D e addirittura con il primo occhio bionico. Per ciò che concerne nello specifico il cuore, fino ad oggi si era riusciti a stampare tessuti semplici senza tuttavia integrare cellule e vasi sanguigni. Si aprono così nuovi scenari per la “sostituzione personalizzata di tessuti e organi”, come spiega il prof. Tal Dvir della School of Molecular Cell Biology and Biotechnology.
 
 "Questo cuore è formato da cellule umane e materiali biologici specifici per il paziente. Nel nostro processo questi materiali servono come bioink sostanze fatte di zuccheri e proteine che possono essere utilizzate per la stampa 3D di modelli di tessuti complessi."
 
Le cellule per la stampa 3D sono state estratte da una biopsia di tessuto adiposo, separando i materiali cellulari da quelli acellulari. I primi sono stati riprogrammati per diventare “cellule staminali pluripotenti”, i secondi sono stati trasformati in un idrogel da impiegare a mo’ di inchiostro per la stampa. Cellule e idrogel sono state successivamente miscelate e differenziate dalle cellule cardiache al fine di creare patch cardiache bio- e immuno- compatibili con vasi sanguigni che vanno così a formare un “cuore completo”.
 
“Idealmente, il biomateriale dovrebbe avere le stesse proprietà biochimiche, meccaniche e topografiche dei tessuti del paziente”, spiega Dvir. In tal modo, il rischio di rigetto verrebbe minimizzato.
 
Ora il cuore stampato 3D va sviluppato, in modo tale che possa “imparare a comportarsi come i cuori veri”. Tutto deve funzionare, e deve funzionare “in sincrono”. Il gruppo di ricercatori è convinto che presto - si parla di una decina di anni - all’interno degli ospedali vi saranno “stampatori di organi” che permetteranno di “condurre regolarmente queste procedure”.

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