Cellule staminali fatte crescere e proliferare su un nuovo supporto tridimensionale (in inglese "scaffold") fatto di piccoli frammenti proteici sono state in grado di differenziare in cellule nervose. Lo "scaffold" possiede piu' di ogni altro sistema di coltura cellulare caratteristiche fisico-biologiche simili a quelle di tessuti presenti in organismi viventi.
Questa invenzione, che potra' un giorno rimpiazzare l'ubiquitaria "piastra Petri" per coltivare cellule in un ambiente realmente tridimensionale e' stata resa pubblica oggi nel Public Lybrary of Science One (PLoS ONE).
E' stato un giovane ricercatore di Milano, Fabrizio Gelain, del laboratorio del prof. Angelo Vescovi (Dipartimento di Biotecnologie e Bioscienze, Universita' Milano-Bicocca, e presidente del Comitato Scientifico dell'Associazione Neurothon Onlus) in collaborazione con Shuguang Zhang, direttore associato del Centro di Ingegneria Biomedica del MIT, che ha progettato tale "scaffold" composto da una rete di nanofibre proteiche 5000 volte piu' sottili di un capello umano, e contenenti pori fino a 20000 volte piu' piccoli della cruna di un ago. I ricercatori hanno fatto crescere colonie vitali di cellule staminali neurali su "scaffold" tridimensionali senza i possibili "artefatti" dati dal tradizionale sistema di coltura a due dimensioni. Zhang infatti afferma che probabilmente nei prossimi 20 anni tutti le colture cellulari saranno in tali supporti tridimensionali e molte scoperte ottenute coi precedenti sistemi in 2D dovranno essere riviste. La nuova struttura sintetica, costituita da piccoli frammenti di amminoacidi chiamati "peptidi auto-assemblanti" che si organizzano in strutture funzionali, e' in grado di creare un microambiente favorevole per colture cellulari e tissutali usate nell'ingegneria dei tessuti biologici, quali trapianti di pelle e neuroni in grado di rimpiazzare cellule nervose danneggiate a seguito di lesioni. Lo "scaffold" stesso, infatti, completamente bioriassorbibile, puo' essere trapiantato nell'organismo senza effetti collaterali.
Un altro ricercatore del MIT ha usato una precedente versione dei tali peptidi disciolti in acqua: questi, una volta auto-assemblati, sono stati in grado di fermare un'emorragia entro pochi secondi e ripristinare la funzione di nervi ottici danneggiati. I frammenti proteici formano infatti una minuscola barriera protettiva, una volta avvenuta la lesione, e lo "scaffold" atossico viene successivamente rotto in piccole molecole che le cellule possono usare come "mattoni" per la ricostruzione dei tessuti.
"Questi biomateriali da noi progettati hanno fornito in laboratorio "in vitro" risultati decisamente piu' incoraggianti delle precedenti versioni gia' testate" sostiene Gelain "ed e' per questo che nel laboratorio del prof. Angelo Vescovi si stanno testando questi stessi per riparare lesioni al midollo spinale ed ai nervi periferici". La differenza rispetto ai peptidi precedentemente utilizzati e' data dall'aggiunta di particolari amminoacidi, chiamati "active motifs", grazie ai quali lo scaffold puo' essere progettato e sintetizzato in modo tale da spingere la cellula a comportarsi nel modo desiderato, come differenziare in tessuti specifici dell'organismo oppure migrare verso il midollo osseo e in altri distretti di appartenenza delle cellule staminali. Pertanto tali materiali possono esser progettati per "riparare" anche altri tessuti. La cosa che inoltre rende questi "scaffolds" particolarmente interessanti e' che questi supporti sono completamente sintetici, praticamente puri e pertanto, se utilizzati in futuro per terapie rigenerative, non arrecherebbero alcun rischio di infezione o rigetto, eventualita' invece particolarmente critica in caso di altre matrici ottenute da donatori umani o animali.

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