Esofago stampato in 3D trapiantato con successo nei ratti
Nella corsa alla stampa 3D e trapianto apparentemente in ogni parte del corpo umano, l’esofago è stata una sfida particolare per scienziati e medici.
Ma un team di ricercatori giapponesi ha ora trapiantato con successo un esofago truccato in 3D nei ratti.
L’esofago, che è stato stampato con il software di stampa 3D Cyfuse Regenova , ha mantenuto la sua struttura dopo il trapianto ed è persino cresciuto ricoperto da tessuto naturale.
Questi risultati del gruppo di Nagasaki University potrebbero significare grandi passi verso il primo trapianto esofageo stampato in 3D (esofagectomia) negli esseri umani.
Perché i trapianti esofagei sono così complicati
L’esofagectomia è il trattamento principale per il cancro dell’esofago. L’operazione comporta la rimozione di tutto o parte dell’esofago, quindi la ristrutturazione utilizzando parte di un altro organo (come lo stomaco o il colon).
Tuttavia, questo metodo può portare a complicazioni multiple, come reflusso acido, restringimento anormale dell’esofago e sindrome del dumping (quando il cibo si muove troppo rapidamente dallo stomaco all’intestino tenue).
I materiali utilizzati in queste operazioni hanno tipicamente bassa biocompatibilità e sono fatti tramite la decellularizzazione. Questo è quando le parti intracellulari del tessuto vengono rimosse, quindi tutto ciò che rimane è lo “scheletro” esterno che può quindi essere utilizzato nella rigenerazione dei tessuti e nella creazione di organi artificiali.
Anche se non c’è nulla di sbagliato in questo metodo ed è stato utilizzato in diversi studi di successo correlati all’esofago , richiede l’utilizzo di tessuti esistenti. Il vantaggio della tecnica di stampa 3D è che la struttura esofagea può essere costruita usando solo le cellule.
Nuova tecnologia per nuove provette
Il team giapponese ha invece optato per la stampa e l’installazione di una struttura tubolare libera e più tubolare nei loro ratti. Il tubo è stato realizzato con una stampante 3D Bio Regenova utilizzando il metodo Kenzan . Questo processo prima assembla gli sferoidi cellulari umani nella forma 3D desiderata. Quindi, le colture di forma in un bioreattore fino a quando gli sferoidi si fondono insieme per ottenere la forza e la struttura appropriate.
Dopo aver provato resistenza e flessibilità, sono stati trapiantati in cinque ratti maschi adulti. Ogni topo è sopravvissuto e gli esofagi hanno mantenuto la loro forma e struttura senza segni di perdita o perforazione anche dopo essere stati esposti a succhi gastrici dopo aver mangiato. Più in particolare, dopo 30 giorni gli scienziati non sono stati in grado di individuare il punto in cui il rivestimento esofageo naturale dei ratti e la struttura trapiantata sono iniziati, poiché è stato completamente innestato con cellule naturali.
Qual’è il prossimo?
I ricercatori hanno ammonito nella loro conclusione che nonostante i risultati incoraggianti, i loro esofagi non hanno prestazioni altrettanto naturali. Tuttavia, i possibili benefici di questi risultati si estendono ben oltre il tuo tubo del cibo.
Anche se è ancora presto, l’uso di strutture biologiche stampate in 3D e senza scaffold potrebbe ridurre il numero di complicazioni associate a metodi di trapianto più tradizionali. I pazienti non dovrebbero più sacrificare parte di uno dei loro organi (o di qualcun altro) per avere un esofago più sano. In tempi di carenza di organi, questa tecnologia sarebbe ovviamente fondamentale per salvare vite umane.
I ricercatori hanno affermato nella loro conclusione che il prossimo passo sarà più lungo i periodi di valutazione post-trapianto e il trapianto ortotopico di esofago in animali più grandi.
