Un team di ricerca del Wyss Institute, della Harvard University e della Harvard John A. Paulson School ha scoperto un modo per stampare in 3D tessuti vascolarizzati a partire da cellule staminali umane.
I modelli tridimensionali di tessuto sono composti da cellule staminali umane, da una matrice extracellulare e da canali circolatori foderati con cellule endoteliali. Queste ultime sono le cellule che ricoprono le pareti dei vasi sanguigni. In questo modo i ricercatori hanno ottenuto una rete di vasi interna al tessuto, in grado di distribuire in maniera uniforme fluidi, nutrienti e fattori di crescita delle cellule.
Al momento, le tipologie di tessuto umano ricreabili in laboratorio sono piuttosto limitate. L’ostacolo maggiore è trovare un modo per ricreare una rete di vasi sanguigni, fondamentale per distribuire sostanze nutritive all’interno del tessuto. La nuova tecnica sembrerebbe aver introdotto una soluzione, permettendo anche di aumentare di dieci volte lo spessore dei tessuti ricreabili in laboratorio. La combinazione di apparato vascolare, cellule vive e matrice extracellulare permetterebbe infatti all’insieme di sopravvivere per circa sei settimane.
I ricercatori hanno osservato un pezzo di tessuto alto un centimetro e contenente cellule staminali umane del midollo osseo, avvolte nel tessuto connettivo. Immettendo fattori di crescita delle ossa mediante la rete di vasi, hanno stimolato lo sviluppo e la conversione delle cellule staminali in cellule ossee. Quindi non solo le cellule sono sopravvissute, ma si sono anche sviluppate.
Il metodo di biostampa 3D sviluppato dal team usa uno stampo silicone, che ospita la struttura del tessuto. All’interno dello stampo viene stampata prima di tutto la rete dei vasi, sopra la quale viene depositata una sostanza a base di cellule staminali. La sostanza è in grado di mantenere la forma che le viene data, il che permette di stampare tutto il sistema di vasi sanguigni. Fatto questo, si versa un liquido composto da fibroblasti e matrici extracellulari intorno a quanto già stampato. Il risultato è un tessuto contenente i propri vasi sanguigni.
Il sistema vascolare riprodotto mediante la stampa 3D permette una migliore funzionalità cellulare fin nel cuore del tessuto. Si possono così modulare le funzioni delle cellule mediante sostanze e fattori di crescita immessi al suo interno.
La nuova tecnica è un ulteriore passo per lo sviluppo di piattaforme di biostampa 3D. L’obiettivo è avere tecniche e strumentazioni in grado di riparare e rigenerare tessuti da usare in ambito medico.
Fonte: medicalxpress.com
