Ricercatori sviluppano un bioinchiostro 4D per il controllo dei vasi sanguigni tramite biostampa 3D
Un team di ricerca dell’Università di Twente, nei Paesi Bassi, ha fatto un passo significativo nel campo della biostampa 3D, con uno sviluppo che potrebbe portare a grandi progressi nella produzione di tessuti vascolarizzati. Il loro studio, pubblicato sulla rivista Advanced Healthcare Materials, descrive un innovativo bioinchiostro capace di controllare con precisione la crescita e l’organizzazione dei piccoli vasi sanguigni all’interno del tessuto stampato. Questo approccio riproduce le complesse reti vascolari del corpo umano e potrebbe aprire la strada alla creazione di tessuti funzionali e duraturi.
Il problema della vascolarizzazione negli organi stampati in 3D
La biostampa 3D di organi rappresenta un’opportunità promettente per affrontare le sfide legate all’insufficienza d’organo e ai danni ai tessuti. Un ostacolo fondamentale nella realizzazione di tessuti funzionali è l’approvvigionamento di ossigeno e sostanze nutritive, che non può avvenire senza la presenza di vasi sanguigni. Senza questi, la funzionalità e la sopravvivenza del tessuto stampato sono limitate. Mentre i metodi precedenti per inserire i vasi sanguigni nel processo di stampa spesso causavano cambiamenti imprevedibili, il nuovo bioinchiostro sviluppato offre un controllo preciso e dinamico sulla crescita e sull’adattamento dei vasi.
Un bioinchiostro programmabile per un controllo dinamico
Il bioinchiostro creato dal team si basa su aptameri, piccole sequenze di DNA capaci di legarsi a segnali biochimici e rilasciarli in modo mirato. Questo sistema replica il comportamento naturale del corpo umano, in cui i tessuti rilasciano fattori di crescita in risposta alle necessità. Grazie a questa tecnologia, i ricercatori sono in grado di regolare in modo preciso la crescita dei vasi sanguigni, adattandola alle richieste dei tessuti circostanti.
Il controllo 4D della crescita vascolare
“Il nostro laboratorio ha sviluppato una tecnologia basata sugli aptameri per stimolare la crescita dei vasi sanguigni”, spiegano Jeroen Rouwkema e Deepti Rana, responsabili del Vascularization Lab dell’Università di Twente. “Ciò che rende questa tecnologia unica è che non agisce solo in tre dimensioni, ma anche nel tempo. La chiamiamo tecnologia 4D, in quanto permette di controllare la crescita in modo dinamico nel corso del tempo.”
Un passo avanti verso tessuti simili agli organi reali
Grazie alla combinazione di questa tecnologia innovativa e alla biostampa 3D basata su estrusione, è stato possibile creare un sistema che emula i segnali biochimici del corpo umano. Questo avvicina sempre più la ricerca alla realizzazione di tessuti che riproducono in modo realistico la struttura e la funzione degli organi umani. Lo studio evidenzia come la collaborazione tra bioingegneria, scienza dei biomateriali e tecnologia dei tessuti stia aprendo nuove prospettive per la medicina del futuro.
