indietro

COME SI "RIPOPOLA" UN CUORE

L'esperimento nel laboratorio di biologia molecolare e cellulare di Doris Taylor, presso la University of Minnesota.

18/05/2008
Ripopolare un organo di AMANDA SCHAFFER NEL LABORATORIO di biologia molecolare e cellulare di Doris Taylor, presso la University of Minnesota, un minuscolo cuore rosa batte all’interno di una teca di vetro circondato da un groviglio di tubi. Ad ogni contrazione, l’estremità inferiore dell’organo disegna nello spazio una piccola curva, e una soluzione nutriente rosa fuoriesce attraverso l’aorta. Il tratto sorprendente è che questo cuore pulsante è stato interamente coltivato in laboratorio. La dottoressa Taylor dirige il ¬Center for Cardiovascular Repair dell’università, in cui il suo team è riuscito a creare muscoli cardiaci bioartificiali tramite un approccio innovativo in cui cuori animali fungono da “impalcatura” del nuovo organo ricostruito. Si parte da un cuore di ratto o di maiale e chimicamente se ne lavano via le cellule. Ne resta la matrice extracellulare, un insieme di carboidrati e proteine atto a preservare l’intricata struttura di camere, valvole e vasi sanguigni dell’organo. I ricercatori aggiungono quindi alla matrice cellule cardiache prelevate a un animale neonato, e successivamente inseriscono l’organo in un bioreattore che gli fornisca impulsi fisiologici quali pressione e stimoli elettrici. Ben presto il cuore inizia a battere, seppur debolmente, da solo. Lo scopo della ricerca è quello di produrre cuori e altri organi per i trapianti, sfruttando la matrice extracellulare di un cadavere o di una cavia per poi popolarla con cellule cardiache del destinatario. Dal momento che l’organo ricostruito sarebbe essenzialmente composto da cellule del paziente stesso, sarebbe assolutamente compatibile con l’organismo, scongiurando il pericolo di rigetto. In teoria, i pazienti non avrebbero più bisogno di assumere pesanti farmaci immunosoppressori, perché il cuore bioartificiale non potrebbe provocare nessuna reazione da parte del sistema immunitario. “Malgrado i trapianti di cuore abbiano rappresentato una svolta fondamentale nella storia della medicina, in realtà di fondo comportano lo scambiare una malattia con un’altra”, spiega la Taylor, in quanto gli immunosoppressori possono causare pressione alta e problemi ai reni. “Noi speriamo di risolvere il problema”. L’idea di coltivare del nuovo tessuto per riparare i danni al muscolo cardiaco non è una novità. Diversi team di ricerca stanno lavorando alle più svariate terapie cellulari, in cui nuove cellule vengono iniettate in una regione specifica di un cuore malato per aiutarlo a recuperare la propria funzionalità. La Taylor stessa è stata tra i pionieri di questo approccio all’epoca dei suoi primi studi alla Duke University. Alcuni ricercatori sono inoltre impegnati nello sviluppo di “cerotti” di tessuto cardiaco che possano essere cuciti alla superficie di un organo compromesso per aiutarlo a contrarsi con maggiore efficienza. Entrambi gli approcci tornano però utili prima di tutto a pazienti il cui cuore non è compromesso in modo grave, precisa la Taylor. Al contrario, il cuore bioartificiale è invece una soluzione per chi ormai ha bisogno di un trapianto per vivere. La dottoressa Taylor ha scelto di usare dei cuori veri come materiale di partenza perché la struttura dell’organo è troppo complessa per ricostruirla da zero, almeno in poco tempo. “La natura ha già trovato il modo ideale per realizzare l’impalcatura di questo muscolo meraviglioso”, precisa, “quindi perché provare a fare noi quando non ne sappiamo nulla?” Gordana Vunjak-Novakovic, docente di ingegneria biomedica presso la Columbia University, sostiene che per quanto ne sappia lei questa è la prima volta che qualcuno “prende un cuore ed elabora un sistema per spogliarlo completamente delle proprie cellule” in modo da poterne ricreare uno nuovo e ricellularizzato. “È una ricerca estremamente significativa”, commenta, anche se “c’è ancora parecchio lavoro da fare” prima che possa tornare effettivamente utile ai pazienti. © Technology Review
torna su