Ricercatori hanno creato vasi sanguigni stampati in 3D perfettamente funzionanti

Il nuovo studio descrive come i ricercatori della Corea del Sud e i colleghi di Hong Kong hanno stampato in 3D vasi sanguigni perfettamente funzionanti e come possono essere impiantati nell’uomo.
I vasi sanguigni sono stati stampati in 3D con un bioink (bioinchiostro) contenente cellule muscolari lisce umane (raccolte da un’aorta) e cellule endoteliali (rivestimento) da una vena ombelicale. Hanno la stessa architettura a doppio strato dei vasi sanguigni naturali, superano i tessuti ingegnerizzati esistenti. I promettenti risultati permetteranno ai vasi sanguigni artificiali stampati in 3D di essere utilizzati come innesti nell’uso clinico.
Ge Gao autore principale dello studio pubblicato su Applied Physics Reviews, ha detto:
«Il vaso sanguigno artificiale è uno strumento essenziale per salvare i pazienti affetti da malattie cardiovascolari. Ci sono prodotti in uso clinico realizzati con polimeri, ma non hanno cellule viventi e funzioni vascolari, per questo abbiamo voluto progettare un sistema di trapianto di vasi sanguigni funzionante e vivente».
I ricercatori hanno spiegato che i vasi sanguigni di piccolo diametro che sono stati in grado di costruire finora erano fragili e soggetti a blocchi. Il punto cruciale della questione era che questi vasi sanguigni si basavano su una versione molto semplificata della matrice extracellulare (il materiale tra le cellule che tiene insieme i nostri corpi) di solito sotto forma di bioinchiostri a base di collagene. Il vaso sanguigno naturale, tuttavia, non è solo collagene, ma possiede anche una vasta gamma di biomolecole che supportano la crescita e l’attività delle cellule vascolari.
Il team di ricercatori per superare questa problematica, ha sviluppato un bioinchiostro con tessuti nativi che preserva questa complessità extracellulare. Il suo utilizzo consente uno sviluppo più rapido dei tessuti vascolari e si traduce in vasi sanguigni con una migliore forza e funzione anti-trombosi (cioè anti-intasamento).
Il team dopo la produzione ha fatto maturare i vasi sanguigni in laboratorio per raggiungere lo spessore delle pareti venose, l’allineamento cellulare, la pressione di scoppio, la resistenza alla trazione e la capacità di contrazione, in pratica facendo sì che i vasi sanguigni stampati imitino le funzioni di quelli naturali.
I vasi sanguigni stampati come aorta addominale in seguito sono stati innestati in sei ratti.
I fibroblasti dei ratti (un tipo di cellula della matrice extracellulare) nelle sei settimane successive hanno formato uno strato di tessuto connettivo sulla superficie degli impianti, dove hanno integrato i vasi sanguigni in tessuti viventi preesistenti.
Il team di ricercatori in conclusione hanno detto di voler continuare a sviluppare il processo per rendere i vasi sanguigni più forti, con l’obiettivo di renderli simili in proprietà fisiche alle arterie coronariche umane. Vogliono anche fare una valutazione a lungo termine degli innesti vascolari per vedere come si evolvono man mano che s’integrano nell’ambiente impiantato.

Pino Silvestri

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Pino Silvestri, blogger per diletto, fondatore, autore di Virtualblognews, presente su Facebook e Twitter.
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