Come trasformare una foglia di spinacio in un tessuto cardiaco

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Provate a immaginare tutte le cose che potreste fare con gli spinaci. Fatto? Scommettiamo che difficilmente vi sia venuto in mente quello che invece è passato per la testa ad alcuni ricercatori negli Usa: trasformare foglie di spinaci in tessuto cardiaco. Lo scopo è quello di mettere a punto nuove soluzioni che possano essere utili nel campo della medicina rigenerativa. Soluzioni che possano rispondere alla scarsità di organi oggi disponibili da utilizzare nei trapianti.

La flotta di organi artificiali, in questo senso, con o senza l’aiuto della stampa 3D, è ricca. Ma quando si parla di medicina rigenerativa tra i vari ostacoli ancora da superare rimane quello dello sviluppo di una caratteristica fondamentale per gli organi, tutt’altro che accessoria: il sistema vascolare, la rete di vasi sanguigni necessaria per trasportare ossigeno e nutrienti. Perché non prendere in prestito dalla natura sistemi vascolari già pronti, hanno pensato i ricercatori del Worcester Polytechnic Institute (Wpi)?

E così hanno fatto, prendendo in prestito i sistemi vascolari delle piante, come quella degli spinaci. Perché anche le piante hanno bisogno di canali per trasportare fluidi e sostanze nutrienti che, se opportunamente trattati, potrebbero un giorno essere prestati a esigenze diverse dalle originali.

Al momento quello che gli scienziati presentano oggi sulle pagine di Biomaterials è solo una prova di concetto, ma abbastanza da lasciar ben sperare per il futuro.

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Il primo passo è stato quello di eliminare dalle piante le cellule vegetali, lasciando inalterata la componente strutturale, fatta principalmente di cellulosa, attraverso del detergente perfuso nelle vene delle foglie di spinacio. Un processo noto come decellularizzazione. Ciò che rimane, la cellulosa è un componente biocompatibile, natura, già ampiamente usato in medicina rigenerativa e non è dannoso.


Decellularizzazione di una foglia di spinacio che lascia intatta la struttura vascolare (foto: Worcester Polytechnic Institute)

Successivamente i ricercatori hanno ricellularizzato la foglia di spinacio. In sostanza quel che hanno fatto è stato coltivare cellule umane cardiache con foglie di spinacio, trasferendo nelle vene della pianta le cellule che ricoprono i vasi sanguigni e facendo scorrere nei vasi vegetali un fluido simile al sangue.

Si tratta, precisa la nota dell’istituto, solo di una prova di concetto, ma dimostra come sia possibile immaginare tessuti cardiaci fatti da foglie di spinaci, una sopra l’altra a ricreare strati di muscoli cardiaci da impiegare magari in medicina rigenerativa. Fantascienza? A quanto pare affatto.

Gli scienziati hanno quindi testato la tecnica della decellularizzazione anche su altri tipi di piante, come il prezzemolo e l’artemisia. L’idea, spiegano infatti, è quella di usare piante diversi, con strutture vascolari diverse, per differenti organi, ottimizzando l’adattamento pianta-tessuto da sostituire. “Adattare le piante che gli agricoltori hanno coltivato per migliaia di anni di anni all’ingegneria tissutale potrebbe risolvere una serie di problemi del campo”, ha commento Glenn Gaudette del Wpi, tra gli autori del paper. Le piante, infatti, sono facili da coltivare, possono essere cresciute in condizioni controllare e sono abbastanza economiche.

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