domenica, Marzo 24, 2019
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Patologie della cornea: una nuova speranza grazie all’ingegneria dei tessuti

Ovvero, come utilizzare sofisticate tecniche di bioingegneria e una stampante 3D per realizzare organi e tessuti biocompatibili destinati al trapianto.

Prosegue la nostra raccolta delle ricerche più importanti dello scorso anno: il 2018 è stato di sicuro un anno memorabile sul versante degli avanzamenti tecnologici e scientifici, in una gran varietà di campi applicativi. Tra tutte le scoperte e le acquisizioni di nuove conoscenze, sono particolarmente significative quelle in ambito biomedicale; in futuro potrebbero permetterci di potenziare la riabilitazione e la sostituzione di organi o arti danneggiati, migliorando lo stile di vita di un gran numero di pazienti.

Un esempio è la ricerca di un team dell’Università di Newcastle, che nel maggio 2018 ha annunciato di aver sintetizzato una cornea artificiale di elevata compatibilità biologica, che in futuro potrebbe essere usata per sostituirne una danneggiata.

I ricercatori di Newcastle hanno impiegato procedure innovative, coniugandole con il requisito della semplicità di realizzazione: il primo step è stato il prelievo di cellule staminali dalla cornea di un donatore, che sono state successivamente miscelate con alginato – un composto di uso comune nell’industria cosmetica e alimentare – e collagene, ottenendo una soluzione utilizzata come materiale per una stampante 3D.

Un vero e proprio “bio-inchiostro” a partire dal quale è stata ottenuta una superficie con una forma assai prossima a quella di una cornea umana, stampata in pochi minuti con una stampante 3D a basso costo.

La tecnologia aiuta se i donatori sono pochi

La ricerca del team di Newcastle è di particolare importanza vista la peculiarità delle patologie della cornea: da una parte nel mondo ci sono milioni di pazienti che necessitano di interventi chirurgici di trapianto corneale, a seguito di gravi infezioni o anche a causa di bruciature ed abrasioni. Dall’altra, purtroppo, il numero di donatori è decisamente insufficiente.

Proprio per questo motivo le cornee stampabili di Newcastle potrebbero essere una soluzione vincente, visto che da una singola cornea sana, da cui prelevare le cellule staminali necessarie per il processo di bio-stampa, si potrebbero ottenere un gran numero di cornee artificiali perfettamente compatibili, che consentirebbero a molti pazienti di recuperare pienamente la funzionalità, scongiurando il rischio di perdere irreversibilmente la vista.

OggiScienza ha spesso affrontato il tema della cooperazione tra domini di ricerca differenti come chiave per il raggiungimento di nuovi e sempre più ambiziosi traguardi: è il caso del progetto Natural Bionics sulla creazione di arti sintetici avanzati o la possibilità di generare, pre-programmandone le caratteristiche, organi e tessuti da utilizzare per trapianti. Restando alla scoperta di Newcastle, a giudicare da quanto riportato dall’IEEE Spectrum, rivista dell‘IEEE dedicata alle applicazioni tecnologiche più avanzate, quello delle cornee biostampate potrebbe essere un primo esempio di produzione di massa di organi e tessuti sintetici biocompatibili per applicazioni chirurgiche.

E, come coronamento di un brillante risultato dall’enorme impatto potenziale sulla vita di tanti pazienti, è arrivato nel corso di quest’anno un premio prestigioso per i ricercatori di Newcastle: l’oro e la prima piazza al 2018 London Design Awards, che testimoniano non solo la capacità di inventiva e l’ingegno nella ricerca avanzata, ma anche l’attenzione alla fattibilità tecnica degli autori della scoperta.

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Gianpiero Negri
Laureato in Ingegneria Elettronica, un master CNR in meccatronica e robotica e uno in sicurezza funzionale di macchine industriali. Si occupa di ricerca, sviluppo e innovazione di funzioni meccatroniche di sicurezza presso una grande multinazionale del settore automotive. Membro di comitati scientifici (SPS Italia) e di commissioni tecniche ISO, è esperto scientifico del MIUR e della European Commission e revisore di riviste scientifiche internazionali (IEEE Computer society). Sta seguendo attualmente un corso dottorato in matematica e fisica applicata. Appassionato di scienza, tecnologia, in particolare meccatronica, robotica, intelligenza artificiale e matematica applicata, letteratura, cinema e divulgazione scientifica, scrive per Oggiscienza dal 2015.

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