11 ott
2007

Tessuti di ricambio per il corpo


MEDICINA RIGENERATIVA - Dopo la pelle si cerca di far crescere ossa, cartilagini, tendini, vasi, legamenti e fibre nervose.

Di solito il passaggio dal laboratorio alla clinica per molte scoperte richiede tempi lunghi. Non è stato così per la coltivazione della pelle, ossia la possibilità di prelevare un piccolo campione di tessuto cutaneo alle vittime di un´ustione e far crescere le cellule in coltura per rigenerare, una volta trapiantate, la zona del corpo lesa.

Pioniere in questi studi fu il canadese Howard Green, che negli anni ´70 lavorava al Mit di Boston. Riparare la pelle però non bastava, per ridare piena funzionalità ai tessuti bisognava rigenerare anche lo strato più in profondità, il derma. La medicina rigenerativa era ai primi passi: a dare manforte alla terapia cellulare venne l´ingegneria dei tessuti. "Una trentina di anni fa nel nostro laboratorio scoprimmo che disseminando una matrice macromolecolare porosa di poche cellule dell´epidermide si poteva ottenere non solo la pelle, ma anche il derma. La rigenerazione di questo e dell´epidermide avveniva simultaneamente in 18 giorni" ricorda Ioannis Yannas, del Mit di Boston, l´inventore della pelle artificiale, che partecipa a BergamoScienza.

Erano le caratteristiche dell´impalcatura, che si degradava nel tempo necessario a creare nuovi tessuti, a indurre la rigenerazione, attirando le cellule (cheratinociti e fibroblasti) e facendole aderire. Da quegli esperimenti sono passati molti anni e nei laboratori di bioingegneria si cerca oggi di estendere i risultati, ormai consolidati, ottenuti con la pelle alla rigenerazione di altri tessuti: cartilagini, osso, muscolo scheletrico, vasi ematici, tendini, legamenti e persino fibre nervose. "Stiamo cercando di perfezionare i substrati di materiale polimerico degradabile, in inglese gli "scaffold", per far proliferare le cellule.

I risultati raggiunti con i condrociti, allo scopo di ricostruire la cartilagine delle articolazioni, o con gli osteoblasti, per ricostruire l´osso, sono incoraggianti" riferisce Luigi Ambrosio, direttore dell´Istituto per i materiali compositi e biomedicali del Cnr. Coltivare condrociti su un´impalcatura per ottenere cartilagini non è semplice, ma le ricerche sono in fase avanzata. Al politecnico di Milano per rigenerare il legamento crociato anteriore del ginocchio Maria Cristina Tanzi usa un substrato di proteine della seta e polimeri di sintesi per l´osso.

"L´entusiasmo degli anni 80, quando si pensava che ricreare tessuti in vitro fosse facile, si è ridimensionato. I risultati più significativi riguardano la pelle" dice Tanzi. Per ottimizzare la proliferazione in vitro delle cellule, agli "scaffold" si aggiungono fattori di crescita, calibrandoli con cautela in modo che il processo di replicazione non degeneri. E siccome la coltura delle cellule richiede tempi lunghi, si è cercato di accorciali usando staminali adulte ricavate dal paziente stesso. "Le staminali hanno un´elevata capacità di proliferare. A seconda del tipo di cellule che si vogliono ottenere, si può avviare il processo di differenziazione prima di seminarle sull´impalcatura o dopo, dipende molto dai tessuti che si vogliono rigenerare" precisa Tanzi.

In alternativa all´impalcatura allo studio ci sono gel, o meglio gli idrogeli: strutture macromolecolari con affinità per l´acqua, in cui non si sciolgono ma la assorbono diventando simili ai tessuti molli del corpo. Costituiscono un substrato sintetico o di origine naturale, cui sono aggiunti fattori di crescita e staminali. "Alcuni idrogeli, proprio perché iniettabili, potrebbero essere usati per rigenerare il nucleo del disco intervertebrale. Lo abbiamo visto su cavie: un gel bioattivo a base di acido ialuronico e staminali ha rigenerato il disco intervertebrale" spiega Ambrosio. Dal momento che la degradazione del gel sembra essere troppo veloce rispetto alla differenziazione delle staminali, i ricercatori del Cnr stanno lavorando sui tempi.

Per la sperimentazione sull´uomo ci vorranno però almeno 5 anni. Molti di più per rigenerare i nervi periferici. "Se le due terminazioni del nervo reciso sono troppo lontane, la loro sutura è difficile e può comportare un´inefficienza nel funzionamento del nervo e nella conduzione degli impulsi" avverte Yannas. Oggi per incanalare la rigenerazione delle due estremità e guidarle nello sviluppo si utilizza una sorta di guida tubolare. "Con risultati incoraggianti. Ma per le lesioni spinali siamo ancora più lontani" conclude Tanzi.

Articolo pubblicato su Panorama - Gianna Milano - 11 ottobre 2007

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