I ricercatori della Harvard Medical School (HMS) hanno trovato un modo per ossigenare meglio gli organi stampati in 3D. Questo è fondamentale quando si parla di sopravvivenza degli organi a lungo termine. Con i suoi risultati di ricerca, il capo del team di ricerca vede la stampa 3D di organi adatti al trapianto un importante passo avanti.
Gli organi del donatore sono salvavita per molte persone, ma a volte ci vogliono anni per trovare un organo adatto per il paziente. Nel peggiore dei casi, i lunghi tempi di attesa possono portare alla morte. I ricercatori della Harvard Medical School hanno fatto un passo avanti nella lotta contro la mancanza di organi da donatori. Sotto la direzione di Asst. Il professor Yu Shrike Zhang ha lavorato con un team di scienziati per trovare una soluzione al problema della fornitura di ossigeno agli organi stampati in 3D . Hanno pubblicato i risultati del loro lavoro sulla rivista specializzata Matter con il titolo ” Ossigenazione fotosintetica simbiotica all’interno di tessuti vascolarizzati bioprintati 3D “. Pochi giorni fa abbiamo ricevuto un modello di cuore elastico in alganite report realizzati con la stampante 3D.
Se il tessuto cellulare viene prodotto con il bioprinter 3D , le cellule epatiche umane viventi vengono collocate in una griglia a nido d’ape. Nella prima fase non c’è ancora afflusso di sangue, quindi troppo poco ossigeno entra nelle cellule. L’anidride carbonica prodotta lì non viene trasportata via, il che mantiene il tempo di sopravvivenza del tessuto artificiale significativamente breve.
Le cellule del fegato sono disposte in minuscoli favi con alghe verdi del genere Chlamydomonas reinhardtii . Le alghe verdi vengono aggiunte all’inchiostro organico a base di PVA, gelatina e cellulosa. Se esposte alla luce, le alghe fotosintetizzano, assorbono anidride carbonica e quindi producono ossigeno. L’ossigeno verrà rilasciato nell’ambiente. Le cellule del fegato sono quindi in grado di produrre enzimi specifici del fegato. CollPlant da Israele ha presentato domanda di brevetto tre anni fa per l’inchiostro per bioprinting per la stampa 3D di tessuti e organi .
Vasi sanguigni grazie a nuovi microcanali
Se la coltura fegato-alghe-cellule è cresciuta a sufficienza, la struttura portante, che contiene la cellulosa, viene sciolta per aggiunta dell’enzima cellulasi . I microcanali vengono creati nel tessuto cellulare, che viene riempito di cellule vascolari. I test hanno mostrato che i microcanali sono stati trasformati in vasi sanguigni attraverso i quali potrebbe avvenire la produzione di ossigeno.
Le cellule del fegato possono così sopravvivere molto più a lungo. Le colture cellulari sono ancora molto attive dopo una settimana. Anche le colture di alghe epatiche continuano a funzionare dopo 7 giorni.
Per il Prof. Zhang questa è una possibilità per produrre organi che possono essere trapiantati. Un’altra opzione di applicazione sarebbe la produzione di tessuti per testare nuovi farmaci per la compatibilità degli organi. Esperimenti con persone di prova sarebbero molto meno rischiosi.
