Scienza & Gnorri

Quando il futuro della medicina è stampare gli organi

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Buongiorno a tutti e benvenuti a Scienza & Gnorri. In questa puntata scopriremo cosa ci riserva il futuro prossimo nel campo della medicina e come questo cambierà la nostra vita! Buona scienza e buona lettura.

Uno dei grossi problemi della medicina moderna è la sostituzione di organi o tessuti difettosi e/o danneggiati: il trapianto dipende ancora esclusivamente dalla disponibilità dei donatori (solo negli Stati Uniti sono più di 120000 le persone in attesa di trapianto, mentre in Europa si aggirano sulle 56000). Se da una parte la richiesta di organi è aumentata esponenzialmente, dall’altra non si riesce a sostenere questa richiesta, con un conseguente prolungamento delle liste di attesa e un aumentano dei decessi. Inoltre le complicanze derivate da rigetti o trasmissione di patologie aumentano i rischi di questa procedura. Gli scienziati e i medici stanno lavorando incessantemente per ovviare a tutte queste problematiche.

Printing_with_a_3D_printer_at_Makers_Party_Bangalore_2013_11Molta attenzione è concentrata sugli studi per la realizzazione di una stampante di organi in 3D. Fantascienza? Forse no: negli ultimi anni questa tecnica ha compiuto enormi progressi e se questo sistema dovesse funzionare, eliminerebbe completamente liste d’attesa, rischi di rigetto e di tossicità degli organi/tessuti innestati.

Vediamo a che punto sono alcuni dei più importanti studi sullo sviluppo di questa tecnologia.

Uno sforzo congiunto tra l’Università di Sydney, Harvard, Stanford e dell’MIT ha portato allo sviluppo di una tecnica innovativa che permetterebbe di riprodurre un organo completo di sistema vascolare (senza di esso l’organo morirebbe), tramite una bio-stampa 3D.

Gray907I ricercatori della Cornell University invece sono riusciti a realizzare un orecchio completo e funzionante nel giro di qualche mese: l’organo viene disegnato con sistema CAD, poi stampato; il calco in seguito poi riempito di gel a base di cartilagine. In tre mesi il tessuto colonizza lo stampo fino a formare l’orecchio.

Alla Washington State University da anni si stampano ossa complete, permettendo alle vittime di incidenti di tornare ad una vita normale. Questo sistema prevede lo stampaggio dell’impalcatura per l’osso artificiale utilizzando polvere di ceramica. Questa viene poi ricoperta con materiale plastico e cotta in un altoforno per circa 2 ore. Una volta raffreddata, la struttura viene messa in coltura con cellule ossee umane che la colonizzano nel giro di 24 ore.

adadadAl Wake Forest Institute for Regenerative Medice lembi di pelle sono stati invece stampati grazie ad una tecnica innovativa, in cui una speciale stampante viene dotata di diversi ugelli: uno secerne l’enzima trombina, indispensabile per la coagulazione del sangue, l’altro un mix di collagene e fibrogeno, una proteina sintetizzata dal fegato. Sopra questi elementi la stampante deposita quindi uno strato di tessuto connettivo umano e infine uno strato di cheratinociti, il tipo cellulare più abbondante nella pelle dell’uomo (senza quindi prelievi di pelle dal paziente). Gli scienziati stanno inoltre studiando una tecnologia per la creazione di reni: una biostampante 3D deposita diversi strati di cellule renali (prelevate dal paziente tramite biopsia e coltivate per farle moltiplicare) su uno stampo realizzato in materiale sintetico biodegradabile. Il tutto viene poi impiantato nel paziente: man mano che le cellule colonizzeranno lo stampo, questo si dissolverà fino a scomparire completamente.

Vein_art_nearLo sforzo congiunto tra MIT e la Pennsylvania University ha portato alla scoperta di una tecnica di produzione di vasi sanguigni e capillari, tramite una stampante a basso costo, zucchero e polimeri: viene stampato una rete di filamenti di zucchero, ricoperta poi con un polimero sintetico ottenuto dal mais: il tutto viene poi  rivestito con cellule tissutali e ripulito.

Gli studi sono tantissimi e i risultati molto promettenti. Non ci resta che attendere che medici, ricercatori e scienziati mettano appunto tutte queste tecnologie per produrre organi in pochi giorni. Meno fantascienza e più realtà. Siamo arrivati alla fine anche di questa puntata di Scienza & Gnorri. Alla prossima settimana!

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