La ricerca rappresenta un primo passo verso la possibilità di guidare lo sviluppo delle cellule staminali per ottenere tessuti e organi per la sperimentazione dei nuovi farmaci e, in futuro, per i trapianti
Importanti passi avanti per lo studio dei farmaci: i ricercatori del Politecnico di Losanna, coordinati da Matthias Lutolf, hanno realizzato il primo embrione umano su chip. Si tratta di un insieme di cellule staminali, capaci di auto-organizzarsi grazie alla tecnica che imita l’ambiente naturale in cui è immerso l’embrione. La ricerca, a cui ha partecipato anche il ricercatore italiano Andrea Manfrin, rappresenta un primo passo verso la possibilità di guidare lo sviluppo delle cellule staminali per ottenere tessuti e organi per la sperimentazione dei nuovi farmaci e, in futuro, per i trapianti. Tutti i risultati della ricerca sono stati pubblicati sulle pagine della rivista specializzata Nature Methods.
Lo studio nel dettaglio
"Uno dei problemi più complessi nel costruire dei tessuti al di fuori di un organismo è la riproduzione dei segnali molecolari nel momento giusto e nelle dosi precise", spiega Lütolf, coordinatore dello studio.
I ricercatori sono riusciti a emulare il complesso meccanismo attraverso il quale i segnali stimolano le unità cellulari portandole ad aggregarsi in una determinata direzione.
Manfrin, nello specifico, è riuscito a imitare con successo l’arrivo dei segnali che si verifica nel momento in cui l’embrione si trova nella cosiddetta gastrula: la fase in cui è a 14 giorni dalla fecondazione, quando le cellule iniziano l’organizzazione nei tre foglietti embrionari, dai quali si differenzieranno i tessuti.
Nel chip i segnali vengono diretti da un sistema composto da piccolissimi canali, in grado di far scorrere quantità regolabili di fluido.
Le cellule sono così in grado di organizzarsi e di svilupparsi a seconda della tipologia di segnale biochimico ricevuto.
"La nostra ipotesi è che ingegnerizzare un sistema di segnali artificiali in un tessuto vivente possa permetterci di guidare un gruppo di cellule staminali auto-organizzate verso un obiettivo voluto. Questo offrirebbe un ovvio vantaggio per ottenere tessuti e organi in laboratorio”, spiega Manfrin.
Il prossimo obiettivo, come ha dichiarato Lütolf, è “costruire in laboratorio organi per i trapianti”.
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