I ricercatori Svedesi hanno indotto delle cellule di cartilagine umana biostampate a vivere e crescere all’interno di topi
I ricercatori della Chalmers University of Technology e della Sahlgrenska Academy, entrambe situate a Göteborg, in Svezia, hanno usato il bioprinting 3D per indurre delle cellule di cartilaginee umane a svilupparsi e crescere in un animale. La scoperta potrebbe essere un passo verso la creazione di parti del corpo stampate in 3d
All’inizio di quest’anno, la svedese Cellink società di bioprinting ha messo in vendita la sua ultima bioprinter 3D, la Bio X, in grado di stampare in una serie di biomateriali, tra cui cuore, pelle, cartilagine e ossa, e che offre la più recente tecnologia di bioprinting di Cellink, hardware, e Software. Ma anche se la nuova bioprinter 3D di Cellink è più avanzata, è la più vecchia Cellink INKredible bioprinter che ha aiutato i ricercatori svedesi a fare un importante passo avanti nel bioprinting.
In un progetto di ricerca che potrebbe rappresentare un enorme progresso nello sviluppo di organi umani stampabili in 3D, gli scienziati della Sahlgrenska Academy e della Chalmers University of Technology hanno indotto delle cellule di cartilagine di derivazione umana a vivere e crescere in un animale ospite, in questo caso, dei topi. “Questa è la prima volta che qualcuno ha stampato delle cellule di cartilagine di derivazione umana, le ha impiantate in un modello animale, e le ha indotte a crescere”, ha detto Paul Gatenholm, un professore di tecnologia dei biopolimeri alla Chalmers University of Technology.
Le scoperte dei ricercatori svedesi, che sono state pubblicate su Plastic and Reconstructive Surgery Global Open, mostrano come un idrogel di nanocellulose mescolato con cellule di cartilagine di derivazione umana stampato in 3d utilizzando la stampante Cellink e poi impiantato nei topi. Questo nuovo biomateriale a base di nanocellulose è stato sviluppato da Gatenholm e dal suo gruppo di ricerca presso il Wallenberg Wood Science Center. Sono stati aiutati da Lars Kölby, docente presso l’Università di Sahlgrenska Academy di Göteborg e consulente specializzato del Dipartimento di Chirurgia Plastica presso Sahlgrenska University Hospital.
I ricercatori non potevano essere certi di come i topi avrebbe reagito alla cartilagine umana, ma hanno assistito a tre risultati incredibilmente importanti: in primo luogo, la cartilagine umana in realtà è cresciuto una volta impiantata nei topi; secondo, i vasi sanguigni formati nei topi all’interno ed intorno a materiale stampato in 3d avevano forma reticolare; e terzo, c’era un forte stimolazione della proliferazione e formazione di neocartilage dalle cellule staminali umane. Tutti e tre questi risultati potrebbero essere incredibilmente importanti per bioprinting 3D.
“Quello che vediamo dopo 60 giorni è qualcosa che comincia ad assomigliare a cartilagine”, ha detto Kolby. “E ‘bianca e le cellule della cartilagine umane sono vive e la produzione di quello che si suppone. Siamo stati anche in grado di stimolare le cellule cartilaginee aggiungendo cellule staminali, che chiaramente hanno promosso la divisione cellulare.”
I ricercatori dicono che la collaborazione tra i due istituti e la condivisione dei rispettivi pool di conoscenza era la chiave per il successo del progetto. “Spesso, è come questo: noi medici lavoriamo con i problemi e i ricercatori lavorano con le soluzioni”, ha detto Kolby. “Se siamo in grado di lavorare insieme, c’è la possibilità effettivamente di risolvere alcuni dei problemi in modo che i pazienti traggano beneficio dalla ricerca.”
Anche se la ricerca non consente immediatamente la possibilità del 3D bioprinted organi per l’impianto umano, segna un altro importante punto di partenza lungo la strada. I ricercatori hanno Gotherburg-based sono cautamente ottimisti che il loro lavoro avrà un ruolo importante da svolgere quando quel momento finale arriva.
“Con quello che abbiamo fatto, la ricerca ha fatto un passo in avanti speriamo un giorno d’essere in grado di Biostampare cellule che diventino parti del corpo per i pazienti”, ha detto Gatenholm. “E’ questo il modo come si deve lavorare quando si tratta di questo tipo di attività pionieristiche: un piccolo passo alla volta. I nostri risultati non sono una rivoluzione, ma sono sicuramente una parte gratificante di un’evoluzione!”
Altri ricercatori che hanno partecipato alla ricerca “In Vivo Chondrogenesis in 3D Bioprinted Human Cell-laden Hydrogel Constructs,” sono Thomas Möller, Matteo Amoroso, Daniel Hägg, Camilla Brantsing, Nicole Rotter, Peter Apelgren, e Anders Lindahl.