Creare vasi sanguigni con la biostampa 3D

Biostampa 3D
Cnr-Itb e Ingm hanno sviluppato una strategia per generare nuovi vasi sanguigni in organismi viventi tramite la biostampa 3D.

L’Istituto di tecnologie biomediche del Cnr di Milano (Cnr-Itb) e la Fondazione istituto nazionale di genetica molecolare (Ingm) hanno sviluppato una strategia per generare nuovi vasi sanguigni in organismi viventi, evitando l’immunorigetto. La ricerca, pubblicata su Biofabrication, apre la strada ad applicazioni avanzate di medicina rigenerativa cellulare

Uno studio interdisciplinare, che vede coinvolti l’Istituto di tecnologie biomediche del Consiglio nazionale delle ricerche di Milano (Cnr-Itb) e la Fondazione istituto nazionale di genetica molecolare (Ingm), ha reso possibile lo sviluppo di una strategia per generare nuovi vasi sanguigni in organismi viventi, evitando l’immunorigetto.

“Per la prima volta sono state utilizzate le vescicole extracellulari – microbolle prodotte dalla membrana delle cellule endoteliali, che rivestono l’interno dei vasi e trasportano proteine e acidi nucleici in grado di diffondere istruzioni alle cellule circostanti – come bioadditivo per la generazione di bioinchiostro, cioè l’idrogel utilizzato nei processi di biostampa 3D, che può essere costituito da biomateriali sintetici, naturali o misti”, spiega Roberto Rizzi ricercatore del Cnr-Itb e Ingm e coordinatore dello studio. “I bioinchiostri in forma di idrogel composti da Gelatina Metacrilata, addizionati con vescicole extracellulari endoteliali, hanno garantito una rapida generazione di nuovi vasi sanguigni in modelli animali, sia immunodeficienti che non, impiantati con strutture 3D biostampate”.

Articolo pubblicato su Biofabrication

L’articolo, pubblicato sulla rivista internazionale Biofabrication, apre la strada ad applicazioni avanzate di medicina rigenerativa cellulare, garantendo un pronto nutrimento ematico al tessuto trapiantato e garantendo un attecchimento funzionale. “Combinando competenze di biologia cellulare e molecolare con la chimica e l’ingegneria dei tessuti è stato possibile ottenere strutture vascolari altamente specializzate e funzionali mediante il meccanismo di richiamo, nel sito danneggiato di cellule deputate a formare vasi sanguigni”, prosegue Rizzi. L’emergenza pandemica dell’ultimo anno ha sollevato la necessità di sviluppare rapidamente competenze innovative nel settore delle biotecnologie, per far fronte alle nuove sfide sociosanitarie. “Lo studio si inserisce nelle biotecnologie applicate alla medicina con uno sviluppo translazionale, in quanto l’applicazione di questa strategia consentirà un maggiore successo negli interventi di medicina rigenerativa e ricostruttiva”, aggiunge il ricercatore Cnr-Itb.

Uno studio all’avanguardia

Il ruolo delle vescicole extracellulari nella biomedicina sta emergendo, sia come marker diagnostico che come veicolo di comunicazione intercellulare. “Per la prima volta abbiamo sfruttato il signaling molecolare, cioè la capacità di impartire istruzioni attraverso l’attivazione di molecole, per modulare il comportamento delle cellule precursori endoteliali, le staminali deputate a diventare endoteliali, dell’organismo ricevente, fino a creare nuovi vasi sanguigni che seguono la geometria delle fibre stampate. La rapida vascolarizzazione di un tessuto ischemico così ottenuta potrebbe esser vitale per pazienti che hanno subito un danno tissutale ma anche fondamentale per il trattamento di quelle patologie, come il diabete, che presentano marcate disfunzioni endoteliali”, continua Rizzi.

Uno studio all’avanguardia. “Lo sforzo maggiore in questo lavoro è stato fondere due tecnologie, entrambe emergenti nel campo scientifico: le vescicole extracellulari e la biostampa 3D, senza poterci basare su studi precedenti. Ma i risultati ci hanno pienamente ripagati”, conclude Claudia Bearzi dell’Istituto di biochimica e biologia cellulare del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-Ibbc).

 

Contenuti sponsorizzati

Controllo fluidi per il settore life science

Per il settore life science, Metal Work sviluppa e propone prodotti standard e speciali conformi ai capitolati cliente, siano essi realizzati in metallo oppure in tecnopolimero. L’ufficio Ricerca e Sviluppo è sempre pronto ad affrontare progetti anche complessi a supporto

Metodologie di progettazione

Quando togliere materiale migliora il comportamento dinamico

Nel mondo della progettazione industriale esiste un riflesso quasi automatico: quando serve resistenza, si ricorre a materiali più “nobili” [1], sezioni più robuste, maggiore rigidezza. Eppure, quando entrano in gioco fenomeni dinamici, come l’impatto o la vibrazione, questo approccio non

Software

CFD e FEM in outsourcing: quando conviene esternalizzare la simulazione?

Quando conviene gestire internamente le analisi CFD e FEM e quando è più efficace affidarle a un consulente esterno? La scelta dipende da costi, frequenza di utilizzo, competenze disponibili e ruolo del CAE nel processo progettuale. L’articolo analizza questi aspetti,

Additive manufacturing

Progettare scambiatori di calore ad alte prestazioni mediante manifattura additiva

Gli scambiatori di calore sono dispositivi progettati per trasferire energia termica tra due o più fluidi mantenuti, nella maggior parte delle applicazioni, fisicamente separati. Sono impiegati in moltissimi settori industriali: dagli impianti energetici ai sistemi di climatizzazione, dai processi chimici