Sviluppato su chip un intestino in miniatura che funziona come l’organo reale

Scienze

Il risultato, ottenuto dai ricercatori del Politecnico federale di Losanna, è stato possibile grazie all’utilizzo di una nuova tecnica di bioingegneria, che consente di “controllare” le cellule staminali, guidandole nella creazione di un organoide quanto più simile all'organo naturale 

Un gruppo di ricercatori del Politecnico federale di Losanna è riuscito a realizzare un intestino in miniatura su chip in grado di svilupparsi e funzionare proprio come l’organo originale. 

Il risultato, descritto nel dettaglio sulle pagine della rivista specializzata Nature, apre le porte allo sviluppo in laboratorio di modelli miniaturizzati ma realistici di organi umani, particolarmente utili per studiare le patologie e per sperimentare nuove terapie. La realizzazione del “mini” intestino è stata possibile grazie all’utilizzo di una nuova tecnica di bioingegneria, che consente di “controllare” le cellule staminali, guidandole nella creazione di un organoide quanto più simile all'organo naturale. 

 

Lo studio nel dettaglio 

 

Per compiere lo studio, i ricercatori dell’ateo svizzero, sotto la guida di  Matthias Lutolf, grazie all’utilizzo di un laser, hanno realizzato un'impalcatura tubulare fatta di idrogel, su cui hanno “seminato” le cellule staminali. Sono così riusciti ad ottenere una struttura, che riprende la forma dell’intestino tenue, composta da un intreccio gelatinoso di proteine presenti nella matrice che avvolge e supporta le cellule intestinali. 

In poche ore, le cellule staminali si sono organizzate autonomamente riuscendo a formare uno strato continuo di cellule con la tipica struttura a villi e cripte che caratterizza l'epitelio intestinale. 

Risultati e possibili applicazioni 

approfondimento

Creati dei mini reni in laboratorio grazie alle cellule staminali

 

Solo successivamente è emerso un risultato sorprendente: gli scienziati hanno scoperto che le cellule staminali si sono disposte in modo da formare un minuscolo intestino funzionale. 

“È come se la geometria dell'impalcatura di idrogel, con le sue cavità a forma di cripta, influenzasse direttamente il comportamento delle staminali, in modo che si conservino nelle cavità e si differenzino nelle aree esterne, proprio come nel tessuto nativo", ha spiegato  Matthias Lutolf, il coordinatore dello studio. 

Le cellule staminali, oltre ad aver adottato la forma dell’impalcatura in idrogel, sono riuscite a differenziarsi producendo anche alcune tipologie di cellule rare e specializzate che si trovano nell’intestino reale, solitamente assenti negli organoidi. 

I ricercatori hanno anche dimostrato che questo intestino in miniatura, oltre ad essere prezioso per lo studio di malattie infiammatorie e del rapporto con la flora batterica, è in grado di rigenerarsi in caso di danno, proprio come il vero epitelio intestinale.

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