Una nuova tecnica di Bioprinting 3D offre speranza per le malattie degenerative
Così tante condizioni possono influenzare le persone che invecchiano, e quando pensiamo alle malattie degenerative, spesso pensiamo a condizioni ossee come l’ osteoporosi e l’ artrite , o disturbi neurologici come il Parkinson . Ma le condizioni degenerative dei muscoli e dei tendini sono altrettanto debilitanti. Con l’invecchiamento della popolazione, i trattamenti per questi tipi di malattie stanno diventando sempre più importanti, ma ci sono complicazioni nello sviluppo di farmaci efficaci a causa della mancanza di modelli efficienti che mostrano come i farmaci reagiscono nel corpo.
I ricercatori in Svizzera hanno fatto un passo avanti nel test di questi farmaci, tuttavia, grazie al bioprinting 3D. In un nuovo documento intitolato “Una nuova piattaforma di bioprinting 3D per micropiastre per l’ingegneria dei tessuti muscolari e tendinei”, i ricercatori spiegano che le colture cellulari 2D “non riflettono la situazione in vivo”, e quindi è importante sviluppare modelli 3D in vitro affidabili e robusti. Nella piattaforma che hanno sviluppato, il bioprinting 3D viene utilizzato per produrre automaticamente tessuti muscolari e tendinei.
“Con il bioprinting in 3D, gli strati alternati di bioink fotopolimerizzabili a base di gelatina e metacrililo e modelli di tessuto di sospensione cellulare sono stati prodotti in forma di manubri su inserti di colture cellulari romanzo postholder in piastre da 24 pozzetti”, affermano i ricercatori. “Monoculture di cellule muscolari scheletriche primarie umane e tenociti di ratto sono state stampate intorno e tra i pali. Le cellule hanno mostrato un’elevata vitalità in coltura e una buona differenziazione tissutale, basata sul gene marcatore e sulle espressioni proteiche. Sono stati esplorati diversi modelli di stampa di bioink e cellule e è stata mostrata la segnalazione di calcio con cellule caricate con Fluo4 mentre veniva stimolata elettricamente. Infine, è stata dimostrata la co-stampa controllata di tenociti e mioblasti intorno e tra i pilastri, seguita da co-coltura e co-differenziazione. ”
I processi di bioprinting come quello sviluppato da questi ricercatori eliminano la necessità di test sugli animali, che è una buona notizia sia a livello umano che pratico: i tessuti animali non rispondono sempre allo stesso modo dei tessuti umani ai test farmaceutici, che è uno motivo per cui così tante prove cliniche falliscono. Testare farmaci e altri trattamenti sul tessuto umano stampato in 3D è la cosa migliore per testarli sugli stessi umani, senza il rischio derivante da tali test.
“Il bioprinting 3D ha un grande potenziale nella progettazione di tessuti 3D funzionali in vitro per applicazioni nella scoperta di farmaci e nella medicina rigenerativa”, affermano i ricercatori. “Riportiamo qui un nuovo sistema automatizzato di biostampa 3D per la generazione di modelli di muscoli scheletrici e di microtessuti tendinei in un formato standard di screening su piastre a 24 pozzetti. A nostra conoscenza, questa è la prima descrizione di una piattaforma di bioprinting tissutale 3D microtiterizzata standardizzata per lo screening farmacologico. ”
Questo nuovo sistema è promettente per il trattamento delle condizioni degenerative muscolo-scheletriche, che finora sono state difficili da trovare trattamenti efficaci per. Potrebbe passare un po ‘di tempo prima che tali farmaci entrino effettivamente sul mercato, ma questo è un primo passo importante verso l’offerta di speranza a coloro che soffrono di queste malattie dolorose e debilitanti.
Autori dell’articolo sono Sandra Laternser, Hansjoerg Keller, Olivier Leupin, Martin Rausch, Ursula Graf-Hausner e Markus Rimann. Lo trovate a questo indirizzo : http:/ /journals.sagepub.com/doi/full/10.1177/2472630318776594