Grazie alla tecnologia in continua evoluzione della stampa 3D, gli scienziati hanno finalmente trovato un modo per creare i propri organi e protesi per i loro pazienti. Ma lo sapevi che una stampante 3D modificata lo ha reso possibile?

Nel 2019, un gruppo di scienziati dell'Università di Tel Aviv è riuscito a stampare con successo un cuore umano usando le cellule di un paziente. Si diceva che i materiali biologici utilizzati corrispondessero completamente alle proprietà immunologiche, cellulari, biochimiche e anatomiche del paziente.

Che cos'è la biostampa 3D?

La stampa 3D è una forma di produzione che utilizza cellule umane e altri materiali biocompatibili come inchiostro o bio-inchiostri per stampare strutture viventi strato per strato, che imitano il comportamento dei sistemi viventi naturali.

Queste strutture biostampate sono spesso usate per studiare come funziona un organo specifico al di fuori del corpo. La geometria di un sistema biostampato è molto simile a quella di un organo naturale ed è più accurata da utilizzare nel campo dell'ingegneria dei tessuti e della bioingegneria. Il processo di biostampa è inoltre impiegato nella ricerca e nello sviluppo farmaceutico.

Presto, la biostampa sarà utilizzata per applicazioni cliniche come innesti cutanei, innesti ossei, impianti, dispositivi biomedicali e sì, anche organi stampati in 3D. (Fonte: Allevi by 3D Systems)

Come possono gli organi stampati in 3D salvare vite?

Migliaia di pazienti attendono attualmente organi per prolungare la loro vita, ma a causa della carenza globale di organi e del numero limitato di donatori, molti di questi pazienti muoiono prima che sia disponibile un trapianto. Sebbene l'ingegneria dei tessuti sia un campo ancora nuovo, gli ingegneri biomedici stanno sviluppando soluzioni rivoluzionarie attraverso strutture organiche stampate in 3D che fungono da impalcature e possono aiutare a rigenerare i tessuti danneggiati.

La tecnologia alla base di questo progresso porterà eventualmente alla creazione di organi artificiali che potranno sostituire la necessità di un trapianto di organi vivi. (Fonte: The Conversation)

Il cuore stampato in 3D

Nel 2019, ricercatori dell'Università di Tel Aviv sono riusciti a stampare in 3D un cuore usando le cellule di un paziente. Questo è un enorme progresso nella biostampa 3D.

Questa è la prima volta che qualcuno, ovunque, ha ingegnerizzato e stampato con successo un cuore intero completo di cellule, vasi sanguigni, ventricoli e camere. In questa fase, il nostro cuore 3D è piccolo, delle dimensioni di un cuore di coniglio. Ma i cuori umani più grandi richiedono la stessa tecnologia. La biocompatibilità dei materiali ingegnerizzati è fondamentale per eliminare il rischio di rigetto dell'impianto, che compromette il successo di tali trattamenti. Le cellule devono sviluppare una capacità di pompaggio; attualmente possono contrarsi, ma dobbiamo farle lavorare insieme. Forse, tra dieci anni, ci saranno stampanti di organi nei migliori ospedali del mondo, e queste procedure saranno eseguite di routine.

Professor Tal Dvir, Molecular Cell Biology and Biotechnology, Tel Aviv University

La biostampa del cuore prevede la raccolta del tessuto adiposo che circonda gli organi addominali del paziente. Il team di ricerca ha poi separato le cellule del tessuto dalla matrice extracellulare. Le cellule sono state quindi programmate per funzionare come cellule staminali con la capacità aggiuntiva di differenziarsi in cellule cardiache. La matrice è stata poi trasformata in un idrogel e ha servito da bio-inchiostro.