UTS biostampa “mini-placente” per studiare la preeclampsia: cosa cambia per la ricerca

Che cosa è stato fatto e perché conta
Un gruppo dell’University of Technology Sydney (UTS) guidato da Lana McClements (prima autrice Claire Richards) ha biostampato organoidi di placenta in un gel sintetico e ne ha dimostrato l’uso come modello riproducibile dell’inizio della gravidanza per indagare preeclampsia e altre disfunzioni placentari. Il lavoro è open access su Nature Communications (12 settembre 2025). La preeclampsia interessa il 2–8% delle gravidanze e contribuisce in modo importante alla mortalità materna e perinatale: strumenti predittivi e terapeutici dipendono da modelli affidabili della placenta precoce.
 

Il problema scientifico: studiare la placenta “precoce”
Campioni del primo trimestre sono difficili da ottenere e i modelli animali non replicano la biologia umana. Gli organoidi trofoblastici introdotti nel 2018 hanno aperto la strada, ma l’uso di matrici derivate da animale (es. Matrigel) crea variabilità e limita la trasferibilità. La biostampa consente di definire in modo controllato l’ambiente extracellulare e di standardizzare protocolli e letture.
 

Come è stato costruito il modello: cellule, gel PEG e biostampa “drop-on-demand”
Il team UTS ha incorporato cellule trofoblastiche di primo trimestre (ACH-3P) in una matrice sintetica a base di PEG e le ha depositate con una biostampa a goccia (stile inkjet) in piastre di coltura, generando organoidi in 3–4 giorni. La rigidità di partenza della matrice (~1,1 kPa) e la composizione peptidica sono risultate determinanti per la differenziazione. Le matrici sono state fornite nell’ambito della piattaforma RASTRUM™ di Inventia Life Science (Sydney), che garantisce formulazioni controllate e riproducibili per saggi ad alto throughput.
 

Cosa hanno osservato: sottotipi trofoblastici, polarità e risposta a stimoli
Gli organoidi si sono differenziati spontaneamente in EVT (extravillous trophoblast) e STB (syncytiotrophoblast). L’ambiente ha guidato i destini cellulari: la matrice PEG ha favorito tratti EVT-like, mentre Matrigel ha favorito la sincializzazione. Un passaggio in sospensione ha invertito la polarità degli organoidi portando gli STB all’esterno, più vicino alla fisiologia. In condizioni infiammatorie (simulate con molecole elevate nelle pazienti con preeclampsia) gli organoidi biostampati hanno ridotto proliferazione e STB; aspirina e metformina a 0,5 mM non hanno ripristinato il fenotipo. La secrezione di β-hCG è stata confermata con test di gravidanza “da banco”, a supporto della funzionalità.
 

Perché interessa anche chi fa biofabbricazione e AM
Il lavoro dimostra un flusso automatizzabile e scalabile per modelli 3D della placenta precoce, utile a screening farmacologico e alla valutazione di biomarcatori. La collaborazione accademia-industria con Inventia Life Science segnala come piattaforme di biostampa “drop-on-demand” e matrici PEG modulabili possano ridurre la variabilità tipica dei gel animali e aumentare la trasferibilità tra laboratori.
 

Connessioni e continuità: organ-on-chip e segnali infiammatori
Presso UTS sono in corso anche studi placenta-on-a-chip su proteine vascolari e infiammatorie (FKBPL, galectina-3), che rafforzano la lettura meccanicistica dei modelli biostampati e la loro integrazione con microfluidica. In letteratura, l’uso di idrogeli come ECM artificiale in sistemi microfluidici permette di ricreare microambienti controllati con maggiore fedeltà rispetto ai modelli 2D.
 

Il quadro generale del bioprinting (e dove si colloca UTS)
L’articolo colloca i risultati UTS in un panorama che include progressi come GRACE (sistema di biostampa volumetrica con visione artificiale) dell’Utrecht University/UMC Utrecht e nuove piattaforme industriali per applicazioni cliniche e di ricerca. Questo contesto sottolinea come precisione, controllo del microambiente e scalabilità stiano diventando requisiti standard nella biofabbricazione.
 

Chi sono gli attori e quali aziende sono citate nello studio
Autori principali: Claire Richards, Hao Chen, Lana McClements (UTS), con contributi multidisciplinari (biologia, imaging, proteomica). Il paper cita la fornitura di matrici e piattaforma da Inventia Life Science (RASTRUM™) come elemento chiave per la riproducibilità tra laboratori.