FUTURO – In un significativo in avanti per la medicina cosmetica e rigenerativa, ricercatori della Rice University di Houston, negli Stati Uniti, hanno svelato un metodo innovativo per creare collagene sintetico. Il nuovo materiale, che riesce a formare un liquido nel giro di un’ora, conserva molte delle proprietà del collagene naturale, e potrebbe dimostrarsi utile come base per rigenerare nuovi tessuti e organi da cellule staminali.
“Il nostro lavoro è importante per due ragioni”, afferma Jeffrey Hartgerink, primo autore di un articolo sulla ricerca, pubblicato su Nature Chemistry. “Il nostro prodotto finale somiglia più da vicino al collagene naturale di tutti quelli creati in passato; inoltre, il materiale è stato realizzato attraverso un processo di autoassemblamento che è molto simile ai processi che si trovano in natura”.
Il collagene, la proteina più abbondante nel corpo, è un componente chiave di molti tessuti, inclusi pelle, legamenti, cartilagini e vasi sanguigni. I ricercatori biomedici nel campo della medicina rigenerativa (anche detta ingegneria dei tessuti), una branca in forte crescita, usano spesso combinazioni di cellule staminali e materiali simili al collagene nei loro tentativi di creare tessuti di origine artificiale, che possano essere trapiantati nei pazienti senza rischio di rigetto da parte del sistema immunitario.
Il collagene derivato da animali, che presenta alcuni rischi immunologici inerenti, è la forma più comunemente usata nella chirurgia rigenerativa ed estetica; inoltre, esso è impiegato anche in un numero elevato di prodotti cosmetici.
Nonostante l’abbondanza di collagene nel corpo, comprenderne la struttura e ricrearlo non è stato semplice per la scienza. Una delle ragioni è la complessità mostrata dal collagene su diverse scale. Per esempio, analogamente a una corda fatta di più fili intrecciati, le fibre di collagene sono fatte di milioni di proteine dette peptidi. Proprio come una rete di corda, che può intrappolare e trattenere oggetti, le fibre di collagene formano strutture tridimensionali dette idrogel, che catturano e trattengono l’acqua.
“Le nostre supermolecole, fibre e idrogel, si formano in un modo simile al collagene originale, con la differenza che noi partiamo da peptidi più corti”, spiega Hartgerink, docente di chimica e bioingegneria. Tentando di imitare quanto più possibile il processo di autoassemblamento del collagene, il gruppo di Hartgerink ha passato diversi anni lavorando al perfezionamento del design dei peptidi.
Hartgerink avverte che è troppo presto per dire se il collagene sintetico possa essere un valido sostituto medico di quello umano, o anche di quello di derivazione animale, ma di certo ha eliminato il primo ostacolo sul cammino: l’enzima che il corpo usa per spezzare il collagene naturale spezza anche il nuovo materiale a una velocità simile.
Il prossimo passo, secondo il ricercatore statunitense, sarà determinare se le cellule possono vivere e crescere nel nuovo materiale, e se il nuovo collagene si comporta, all’interno del corpo, nello stesso modo del suo equivalente naturale. I trial clinici, stima Hartgerink, dovrebbero durare circa cinque anni.
