Un materiale iniettabile per riparare il cuore
La ricerca al momento è stata condotta solo su un modello animale, ma in futuro la procedura potrebbe essere eseguita su pazienti in cui non è consigliato un intervento a cuore aperto.
SCOPERTE – È tutta canadese la ricerca pubblicata su Nature Materials, che dimostra la non invasività di un polimero nella riparazione del tessuto cardiaco danneggiato. La scoperta, che sfrutta l’eccezionale flessibilità del materiale, è stata ottenuta su modelli animali con infarto del miocardio, ma potrebbe essere il primo passo per la messa a punto di trial clinici che ne dimostrerebbero la validità anche negli esseri umani.
Uno studio pubblicato sulla stessa rivista l’anno scorso aveva già confermato le caratteristiche del POMAC (POolioctametilene Maleato Anidride Citrato), un polimero biocompatibile particolarmente adatto alla fabbricazione di impalcature microscopiche. Approfittando delle sue proprietà meccaniche personalizzabili e dell’assenza di effetti dannosi sui tessuti biologici, i ricercatori del Laboratorio di ingegneria tissutale funzionale dell’Università di Toronto lo hanno usato per sintetizzare un’impalcatura in grado di resistere alla pressione generata dalla contrazione e dal rilassamento del cuore, su cui hanno coltivato cellule del muscolo cardiaco (cardiomiciti).
Per testare la flessibilità del “cerotto” cardiaco, i bioingegneri coordinati dalla professoressa Milica Radisic lo hanno poi impiantato nel cuore di modelli animali con infarto del miocardio, iniettandolo attraverso un ago del diametro di 1 millimetro. Rispetto all’impianto per via chirurgica, dove è necessario eseguire un’operazione a cuore aperto, l’iniezione consente di introdurre il cerotto in modo decisamente meno invasivo, utilizzando uno strumento chirurgico del diametro massimo di 10 millimetri. Per ottenere i risultati sperati, i ricercatori sono passati attraverso numerosi tentativi prima di trovare una conformazione del polimero con “memoria di forma”, cioè in grado di mantenere la forma precedente all’iniezione.
“Diversi esperimenti in vivo hanno dimostrato la capacità dei cerotti cardiaci ingegnerizzati di sostituire i tessuti cicatrizzati e migliorare la funzionalità cardiaca”, scrivono i ricercatori su Nature Materials, “ma il loro impianto ha sempre richiesto una chirurgia a cuore aperto”. La micro impalcatura testata in Canada, invece, può attraversare un ago piccolissimo senza perdere la sua struttura originaria né compromettere la vitalità e la funzionalità dei cardiomiociti, tra le cellule più sensibili. Anche se l’iniezione deve sempre essere eseguita da professionisti esperti e in condizioni di anestesia generale, che vincolano le probabilità di successo dell’intervento, la speranza è che in futuro potrà essere eseguita su pazienti in cui non è consigliato operare a cuore aperto. Al momento Radisic e il suo gruppo di ricerca stanno collaborando con i medici dell’Hospital for Sick Children di Toronto, per testare la stabilità dell’impianto e il miglioramento della funzionalità cardiaca a lungo termine.
Correzione del 26 agosto 2017: l’articolo in precedenza indicava l’uso di un ago del diametro di 0,5 cm, il dato è stato corretto a 1 mm.
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