Un progetto congiunto tra ingegneria e biologia
Un team dell’University of Saskatchewan (USask) sta sviluppando un modello di tessuto polmonare stampato in 3D per migliorare lo studio e il trattamento di patologie come tubercolosi e fibrosi cistica. La ricerca coinvolge la Vaccine and Infectious Disease Organization (VIDO) e il College of Engineering, con l’obiettivo di superare i limiti dei modelli 2D e di quelli animali, poco rappresentativi della fisiologia umana.
Bioink con cellule vive e analisi al sincrotrone
Il gruppo utilizza bioink contenenti cellule vive per stampare strutture che imitano la matrice extracellulare polmonare. Per caratterizzare la microstruttura senza danneggiare i campioni, i ricercatori impiegano fasci di luce presso il Canadian Light Source (CLS), la grande infrastruttura nazionale situata nel campus USask. I dati preliminari indicano la sopravvivenza delle cellule e la possibilità di crescita in situ.
Ruoli del team e prossimi passi
Nel progetto, VIDO coltiva le cellule mentre il College of Engineering cura la stampa 3D e l’ottimizzazione del costrutto. La fase successiva prevede l’esposizione dei modelli a patogeni per osservare risposte e testare terapie personalizzate, con l’ambizione di ridurre la dipendenza da modelli animali.
Contesto industriale e accademico: chi sta facendo cosa
La spinta verso modelli polmonari più realistici è globale: Frontier Bio (USA) ha mostrato tessuti polmonari coltivati in laboratorio con bronchioli, sacchi alveolari e ciglia “battenti”, combinando biostampa e auto-organizzazione di cellule staminali; in UK, la Nottingham Trent University ha realizzato modelli di cuore e polmone che “respirano e sanguinano” per l’addestramento chirurgico. Questi lavori evidenziano un panorama in rapido avanzamento in cui università e aziende convergono su biostampa e modelli funzionali.
Perché conta per farmaci e trapianti
Un modello di polmone biostampato, validato a livello microstrutturale, può migliorare lo screening di farmaci (ad esempio per BPCO, asma e COVID-19), permettere strategie terapeutiche “su misura” e, nel lungo periodo, contribuire alla rigenerazione di tessuti. La copertura mediatica e tecnica delle ultime settimane sottolinea sia l’interesse clinico sia la solidità metodologica dell’approccio USask.
Nota sui materiali: bioink basati su matrice polmonare
All’interno dell’ecosistema USask, studi accademici recenti hanno esplorato bioink combinando matrice extracellulare polmonare decellularizzata con idrogel (algìnato, CMC, collagene), caratterizzandone reologia, stampabilità e risposta cellulare—un filone coerente con gli obiettivi del progetto e utile per futuri affinamenti del modello.
