I ricercatori della Chalmers University of Technology in Svezia hanno sviluppato uretre mediante biostampa 3D, utilizzando un bioinchiostro che combina cellule umane con un’impalcatura di supporto. Questa tecnica promette di offrire una soluzione efficace per i pazienti con gravi danni uretrali, avvicinandosi all’applicazione pratica nei trapianti.
Collaborazione tra Istituzioni di Eccellenza
Il progetto è frutto della collaborazione tra diverse istituzioni di rilievo. Johanna Odbratt e Matilda Öjmertz, studentesse della Chalmers University of Technology, hanno lavorato con esperti del RISE Research Institutes of Sweden, dell’Ospedale Universitario Sahlgrenska e dell’Università di Göteborg. Anche le aziende locali Verigraft, nota per i suoi innesti personalizzati di vene e arterie, e Cellink, leader nei bioinchiostri avanzati e nella biostampa, hanno dato un contributo significativo alla ricerca.
Processo e Materiali Utilizzati
La ricerca, finanziata dal progetto Vinnova “Piattaforma per l’individualizzazione dei trapianti xenogeni e di stampa 3D”, ha utilizzato un bioinchiostro a base di fibrinogeno potenziato con GelMA di Cellink per migliorare la stabilità meccanica e la compatibilità cellulare. Questo bioinchiostro è stato impiegato per stampare un’uretra contenente cellule uroteliali e muscolari lisce umane, sostenute da uno scheletro di policaprolattone (PCL), un materiale biodegradabile che offre una struttura robusta per le cellule.
Risultati Promettenti
Dopo 14 giorni di coltura, l’uretra stampata ha mostrato una crescita cellulare sana e una corretta formazione della struttura cellulare. Inoltre, le cellule hanno contribuito ad aumentare la resistenza dell’uretra alla pressione, dimostrando il potenziale della tecnologia per creare organi funzionali attraverso l’ingegneria tissutale.
Prospettive per la Commercializzazione e il Futuro
Il successo della biostampa di un’uretra non solo evidenzia il potenziale per la creazione di organi personalizzati, ma anche la possibilità di affrontare la carenza critica di organi per i trapianti. La Svezia, già affermata come hub per lo sviluppo di terapie avanzate, vede in questa innovazione un’ulteriore opportunità per alimentare l’industria biotecnologica locale.
Collaborazioni e Innovazioni Internazionali
Questo progetto innovativo si inserisce in un contesto globale di ricerca avanzata nel campo della biostampa. I ricercatori del Wake Forest Institute for Regenerative Medicine (WFIRM), guidati da Anthony Atala, hanno sviluppato e impiantato con successo vari tessuti cellulari, inclusi le uretra. Il loro approccio prevede l’uso di impalcature derivate da donatori, ripopolate con le cellule del paziente per ridurre il rischio di rigetto. Anche i ricercatori dell’Università del Sichuan in Cina hanno contribuito significativamente, sviluppando strutture uretrali biostampate in 3D per affrontare problemi urologici complessi.
Sviluppi Futuri e Applicazioni Potenziali
Odbratt e Öjmertz hanno iniziato a lavorare al progetto come parte della loro tesi di master solo otto mesi fa, ma il concetto di uretra biostampata era in fase di sviluppo da tempo. Annunciato all’inizio del 2022, il progetto finanziato da Vinnova mira a superare i limiti degli attuali materiali per impalcature provenienti da donatori deceduti, utilizzando bioinchiostri derivati dalla matrice extracellulare. Questo approccio potrebbe rivoluzionare l’ingegneria tissutale personalizzata, rendendola accessibile per una vasta gamma di applicazioni.
Verigraft, con i suoi innesti venosi e arteriosi personalizzati, ha confermato nel 2022 che il focus iniziale del progetto sarebbe stato sulle strutture uretrali e sui disturbi vascolari. Queste aree rappresentano bisogni medici critici, e le impalcature stampate in 3D potrebbero avvantaggiare milioni di pazienti in cerca di soluzioni personalizzate.
