Cellule staminali: stampato in 3D il primo midollo spinale

Un midollo spinale stampato in 3D, al cui interno sono state inserite delle cellule nervose staminali, è stato impiantato per la prima volta in alcuni ratti, riparando nel giro di pochi mesi i danni presenti nel fascio di neuroni. L’esperimento, descritto sulla rivista Nature Medicine, è stato portato a termine con successo da un’equipe di ricercatori dell’Università californiana di San Diego, coordinata da Mark Tuszynski.

Tessuti ricostruiti in pochi mesi

L’impianto, realizzato grazie alla tecnologia della stampa 3D, è una sorta di impalcatura in grado di ricreare le reali strutture del sistema nervoso centrale, come spiega Shaochen Chen, tra gli autori della ricerca: ”Come un ponte, esso allinea gli assoni - cioè i cavi che permettono lo scambio di informazioni tra i neuroni - da un capo all'altro del midollo spinale lesionato. Gli assoni possono diffondersi e ricrescere in ogni direzione, ma l'impalcatura li 'guida' nella giusta direzione, durante la crescita, per completare le connessioni del midollo spinale”.
Composto da dozzine di minuscoli canali larghi due volte un capello umano, l’impianto ha, quindi, come scopo quello di dirigere la crescita delle cellule staminali neuronali e degli assoni lungo il midollo lesionato. Inserito in più punti del fascio di neuroni danneggiato dei ratti, i ricercatori hanno osservato che l’impianto, dotato di cellule staminali, ha permesso la ricostruzione di nuovi tessuti attorno alla zona lesionata nel giro di pochi mesi, facendo recuperare agli animali le funzioni motorie alle zampe posteriori. Inoltre, il sistema circolatorio è riuscito a penetrare dentro alle impalcature e a creare una rete di vasi sanguigni funzionanti, aiutando così le cellule staminali a sopravvivere.

Tecnica adattabile anche all’uomo

Gli impianti per i ratti misuravano due millimetri e sono stati costruiti in solo 1,6 secondi sfruttando la stampa in 3D, mentre, con le tecniche tradizionali, sarebbero servite diverse ore anche per ricreare strutture molto più semplici. Il processo è inoltre adattabile anche all’uomo: gli studiosi sono infatti riusciti a stampare impianti di 4 centimetri in appena 10 minuti, modellati sulle lesioni di un midollo umano.
Il prossimo passo, concludono i ricercatori, sarà quello di provare la nuova tecnica su animali più grandi.