Primi vasi sanguigni umani ‘perfetti’ creati in laboratorio: traguardo storico
Creati in laboratorio i primi vasi sanguigni umani ‘perfetti'. Tecnicamente si tratta di organoidi vascolari tridimensionali fatti crescere a partire da cellule staminali, che replicano in maniera estremamente fedele sia la struttura che le funzionalità dei veri vasi umani. Trapiantati all'interno di topi, essi si sono infatti sviluppati in maniera del tutto naturale e soprattutto efficiente, imitando capillari e arterie. È un traguardo storico per la ricerca scientifica, poiché da oggi si potrà contare su un modello rivoluzionario per testare i farmaci. Grazie a questi organoidi potrebbero emergere soluzioni innovative per patologie cardiovascolari, cancro, morbo di Alzheimer, cura delle ferite e diabete, alla cui lotta hanno già dato un contributo straordinario. Ma procediamo con ordine.
Un team internazionale. A ottenere gli organoidi vascolari è stato un team di ricerca internazionale guidato da scienziati del Life Science Institute presso l'Università della British Columbia, Canada, che hanno collaborato con i colleghi dell'Istituto di biotecnologia molecolare dell'Accademia delle scienze austriaca (IMBA), dell'Università Medica di Vienna, del National Institutes of Health (NIH) e del Wellcome Trust Sanger Institute (Gran Bretagna). A coordinare la squadra è stato il professor Josef M. Penninger, direttore dell'istituto canadese e facente parte del “Canada 150 Research Chair in Functional Genetics”.
Lo studio. Josef M. Penninger e colleghi hanno ingegnerizzato e ‘coltivato' cellule staminali pluripotenti all'interno di una capsula (o piastra) di Petri, un piatto di vetro dove si sono organizzate sino a dar vita agli organoidi vascolari. “Ciò che è così entusiasmante del nostro lavoro è che abbiamo avuto successo nel produrre vere e proprie cellule del sangue umano dalle cellule staminali”, ha dichiarato Reiner Wimmer, il primo autore dello studio e ricercatore dell'IMBA. “I nostri organoidi – ha aggiunto lo scienziato – somigliano in larga misura ai capillari umani, anche a livello molecolare, e ora possiamo usarli per studiare le malattie dei vasi sanguigni direttamente sul tessuto umano”.
Lotta al diabete. Tra le complicazioni legate al diabete vi è anche la deformazione dei vasi sanguigni, che può compromettere il trasporto di ossigeno e sostanze nutrienti ai tessuti interessati a causa dell'ispessimento di una membrana. Le conseguenze possono essere gravi malattie come infarto, ictus e insufficienza renale, oltre all'amputazione degli arti nei quali la circolazione viene seriamente danneggiata. Coltivando gli organoidi vascolari in un ambiente che replica le condizioni del diabete, Penninger e colleghi hanno osservato l'emersione dello stesso ispessimento della membrana basale. Testando su di essi una molecola specifica, chiamata inibitore della γ-secretasi, gli scienziati sono riusciti a impedire il pericoloso ispessimento; cio rende questo enzima un potenziale farmaco rivoluzionario per trattare le complicanze del diabete. Grazie a questo modello sarà inoltre possibile ottenere informazioni preziose per un vasto ventaglio di gravi e diffuse patologie. I dettagli della ricerca sono stati pubblicati sull'autorevole rivista scientifica Nature.
