Il Wake Forest Institute for Regenerative Medicine invia per la prima volta nello spazio tessuto biostampato
Il Wake Forest Institute for Regenerative Medicine (WFIRM), affiliato alla Wake Forest University School of Medicine, sta collaborando con la NASA per accelerare l’innovazione ingegneristica e le strategie di produzione di tessuti vascolarizzati artificiali, nonché per affrontare le sfide sanitarie che gli astronauti affrontano durante le missioni nello spazio profondo.
Due team di scienziati del WFIRM hanno conquistato il primo e il secondo posto nella sfida Vascular Tissue Challenge 2021 della NASA, una competizione che mira a stimolare l’innovazione e le strategie di ingegneria dei tessuti per la produzione di tessuti vascolarizzati artificiali. Questa ricerca contribuirà a informare gli sforzi futuri per la vascolarizzazione dei tessuti a fini clinici umani, accelerando potenzialmente anche i test farmaceutici e la modellazione delle malattie. La capacità di creare organi ingegnerizzati utilizzando le cellule del paziente, eliminando il rischio di rigetto e l’uso di farmaci antirigetto, potrebbe contribuire a porre fine alla carenza di organi. Inoltre, per quanto riguarda la ricerca spaziale, i modelli di tessuti possono essere utilizzati per studiare gli effetti dell’esposizione alle radiazioni sul corpo umano e sviluppare strategie per mitigare i danni.
“La sfida di mantenere questi tessuti in vita al di fuori del corpo per oltre un mese, senza alcun apporto di vasi sanguigni o tessuti, è una vera e propria sfida”, ha affermato Anthony Atala, MD, direttore del WFIRM e professore di urologia presso la Wake Forest University School of Medicine. “La NASA ha voluto affrontare questa sfida perché, con i viaggi spaziali, è fondamentale mantenere questi tessuti a lungo termine. Questa competizione ha offerto l’opportunità di stimolare i nostri team a pensare in modo innovativo e a proporre approcci creativi. Il prossimo passo di questo progetto è portare entrambe queste tecnologie alla Stazione Spaziale Internazionale”.
Entrambi i team del WFIRM hanno utilizzato la tecnologia di biostampa 3D per creare strutture tessutali vascolarizzate che imitano la funzione epatica umana e sono sopravvissute per 30 giorni in laboratorio. Di solito, i tessuti ingegnerizzati vengono impiantati immediatamente dopo la creazione per favorirne il collegamento con il corpo.
In passato, il WFIRM è stato selezionato anche dalla NASA per guidare un progetto di ricerca multi-istituzionale per comprendere meglio i rischi sanitari che gli astronauti affrontano a causa dell’esposizione alle radiazioni cosmiche galattiche (GCR) e alle radiazioni delle particelle energetiche solari (SEP) durante le missioni di lunga durata nello spazio profondo. La sovvenzione di 3,4 milioni di dollari della NASA, distribuita su quattro anni, ha finanziato la ricerca per comprendere l’impatto di queste condizioni durante i viaggi spaziali prolungati e i potenziali effetti sulla salute umana.
Il WFIRM sta apportando un impatto significativo a livello globale nel campo della medicina rigenerativa attraverso collaborazioni con oltre 400 entità e istituzioni in tutto il mondo. Attraverso partnership governative, accademiche e industriali, nonché startup e iniziative chiave in tecnologie innovative come ingegneria dei tessuti, terapie cellulari, diagnostica, scoperta di farmaci, bioproduzione, nanotecnologia, editing genetico e stampa 3D, il WFIRM sta spingendo avanti i confini della medicina rigenerativa.
Gli scienziati e i ricercatori del WFIRM stanno anche lavorando allo sviluppo di trattamenti che applicano la medicina rigenerativa alle ferite da combattimento per i soldati feriti, la produzione di organi e tessuti sostitutivi per ridurre la dipendenza dagli organi donati e la tecnologia degli organoidi tumorali per trasformare la cura del cancro. Inoltre, i ricercatori del WFIRM si concentrano sulla terapia cellulare e genica per sviluppare approcci per curare i tessuti malati o danneggiati anziché sostituirli e sulla ricerca di base e traslazionale per sviluppare approcci di trattamento prenatale ottimali per disturbi genetici e altre condizioni potenzialmente fatali.
