Ricercatori italiani ricostruiscono in scala 1:1 il modello della barriera emato-encefalica.
Negli ultimi anni le applicazioni di tipo medicale realizzate tramite stampanti 3D hanno fatto progressi notevoli. Basti pensare solamente alle protesi e ai tutori in ambito riabilitativo creati con stampanti 3D.
Oggi il settore si arricchisce di un nuovo e importantissimo contributo. Come comunicato dalla rivista scientifica Le Scienze, è tutta made in italy la ricostruzione in scala 1:1 del modello della barriera emato-encefalica (BBB), ovvero quella struttura semipermeabile che protegge il cervello da sostanze esterne ed estranee ma che allo stesso tempo impedisce anche l’azione di farmaci e terapie per la cura del sistema nervoso centrale.
Lo studio, finanziato dall Erc (European Research Council), è stato portato avanti dai ricercatori dell’Istituto Italiano di Tecnologia di Pontedera sotto con il coordinamento di Gianni Ciofani, docente di ingegneria meccanica e aereospaziale al Politecnico di Torino.
La ricostruzione del BBB è stata possibile grazie all’utilizzo della stampante 3D Nanoscribe, una tecnologia pensata proprio per la stampa additiva su misure infinitesimamente piccole, addirittura su scala submicronica.
Il modello ottenuto è un dispositivo ibrido che contiene una combinazione di componenti artificiali e biologici. Il prototipo è stato sviluppato grazie a un approccio estremamente multidisciplinare basato su competenze di nanofabbricazione, modellistica e fluidodinamica.
La struttura consta di cinquanta canali cilindrici paralleli, collegati da giunture e con pori sulle pareti di ogni cilindro. Dopo la fabbricazione di questo corpo complesso sono state coltivate tutto intorno le cellule endoteliali. Tali cellule hanno ricoperto la struttura stampata in 3D costruendo una barriera biologica che simula perfettamente il meccanismo naturale, originale.
L’intero sistema artificiale ha le dimensioni di pochi millimetri e al suo interno può circolare un fluido a pressioni comparabili a quelle del sangue che circola nei capillari cerebrali.
La fase successiva sarà quella di studiare il comportamento di farmaci e nano vettori per superare la barriera emato encefalica e raggiungere in modo sicuro il sistema nervoso centrale. Questo permetterà di individuare terapie per il trattamento di tumori cerebrali e per altre patologie come l’Alzheimer e la sclerosi multipla.
Il valore riconosciuto a tale ricerca italiana è stato tale da meritare la copertina di Small, una delle più prestigiose riviste scientifiche internazionali.
Il lavoro svolto dai ricercatori italiani è ancora una volta la riprova che la stampa 3D in campo medicale permette di riprodurre cellule che si avvicinano sempre più a quelle del corpo umano (bioprinting) riducendo drasticamente l’utilizzo di embrioni e di animali da laboratorio e al tempo stesso ottenendo risultati decisamente più attendibili.
Credits per l’immagine della testata: kjpargeter
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