Creati alveoli in 3D su chip per studiare le malattie dei polmoni

Salute e Benessere
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Si tratta del risultato di uno studio indipendente americano, condotto dai ricercatori del Brigham and Women's Hospital a Boston, che potrà consentire di studiare le malattie dei polmoni e testare in maniera più rapida possibile nuove terapie. Tra le potenziali applicazioni, quelle che riguardano lo studio degli effetti del fumo della sigaretta ma anche quelli relativi alla ricerca sul Covid-19

Alveoli polmonari riprodotti in 3D su chip, con l’obiettivo di studiare le malattie dei polmoni e testare in maniera più rapida possibile nuove terapie. Sono numerose le potenziali applicazioni, dallo studio degli effetti del fumo della sigaretta fino alla ricerca sul Covid-19, che questo lavoro di ricerca potrà implicare. Il tutto, grazie allo studio pubblicato sulla rivista dell'Accademia americana delle scienze (Pnas) e condotto dai ricercatori del Brigham and Women's Hospital a Boston, negli Stati Uniti.

Un modello “unico nel suo genere”

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“Questo modello delle basse vie respiratorie è unico nel suo genere", ha sottolineato il bioingegnere Yu Shrike Zhang. I modelli precedenti sviluppati, infatti, erano costituiti da superfici piatte, spesso realizzate con materiali plastici che non consentivano di riprodurre in modo totalmente fedele la curvatura e l'elasticità degli alveoli polmonari, così come nella realtà. Per superare questi limiti, i ricercatori americani hanno costruito i loro modelli, creando le superfici respiratorie dopo aver riprodotto in 3D due diversi tipi di cellule, creando così una versione semplificata rispetto ai 42 tipi cellulari presenti nei polmoni veri. Grazie a questo progetto, hanno sottolineato gli studiosi, in futuro questi alveoli su chip potranno essere ancora perfezionati, grazie all’implementazione di nuove tipologie cellulari, così da renderli sempre più simili ai polmoni umani. I ricercatori stessi, tra l’altro, hanno già iniziato a mettere alla prova questi alveoli per studiare gli effetti del virus Sars-CoV-2 su crescita e sviluppo delle cellule polmonari, cercando di comprendere il possibile impatto di alcuni farmaci, come ad esempio il remdesivir. "Per quanto riguarda il Covid-19, abbiamo avuto tempi strettissimi per sviluppare terapie. Nel futuro, se avremo pronti questi nuovi modelli di studio, potremo usarli per sperimentare nuove cure in situazioni di emergenza in cui la possibilità di fare sperimentazioni cliniche è limitata", ha spiegato Zhang.

Il progetto dei ricercatori dell'Istituto Wyss di Harvard

Rimanendo in tema, un altro studio statunitense indipendente, i cui risultati sono stati pubblicati invece sula rivista “Nature Biomedical Engineering”, è stato condotto dai ricercatori dell'Istituto Wyss di Harvard, che sono stati in grado di creare un polmone su chip costituito da due canali paralleli, separati da una membrana porosa. Nel primo, dove fluisce aria, vengono coltivate le cellule polmonari, mentre nell’altro, irrorato da un liquido di coltura simile al sangue, sono presenti cellule che formano le pareti dei vasi sanguigni. Si tratta di una piattaforma tecnologica già utilizzata per analizzare l’efficacia e la sicurezza di una serie di farmaci in uso contro diverse malattie. Ad esempio, si è scoperto che l'amodiachina, farmaco antimalarico orale molto diffuso in Africa, è in grado di ridurre le infezioni del 60%. Il medicinale, sperimentato su modelli animali, ha fatto rilevare una riduzione del 70% della carica virale e ha bloccato la trasmissione del virus in oltre il 90% dei casi.

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