Credit: Cincinnati Children’s
in foto: Credit: Cincinnati Children’s

Per la prima volta nella storia della medicina è stato creato in laboratorio un esofago umano in miniatura grazie alle cellule staminali pluripotenti (PCS). Si tratta di un organoide rivoluzionario che permetterà agli scienziati di studiare numerose malattie, oltre a sperimentare applicazioni nel campo della medicina rigenerativa. A crearlo un team di ricerca del Cincinnati Children's Center for Stem Cell and Organoid Medicine (CuSTOM), un centro specializzato dell'ospedale pediatrico di Cincinnati, da tempo a lavoro nella realizzazione di organoidi in grado di replicare diverse parti del tratto gastrointestinale. Gli scienziati americani, coordinati dal professor Jim Wells, responsabile scientifico del CuSTOM, in passato avevano già messo a punto stomaco, fegato e intestino.

Grazie a questo esofago in miniatura, che in un paio di mesi è cresciuto tra i 300 e gli 800 micrometri (millesimi di millimetro), i bioingegneri impegnati nel progetto sperano di trovare risposte per malattie come cancro, reflusso gastroesofageo e disturbi congeniti. “Oltre ad essere un nuovo modello per studiare difetti alla nascita come l'atresia esofagea, gli organoidi possono essere usati per studiare malattie come esofagite eosinofila e metaplasia di Barrett, o per bioingegnerizzare tessuto esofageo geneticamente associato ai singoli pazienti”, ha dichiarato il professor Wells. Numerose malattie che interessano questo “tubo muscolare” che collega la bocca allo stomaco richiedono trattamenti migliori, e conoscere nel dettaglio i processi genetici e biochimici grazie a un modello così raffinato farà compiere enormi progressi alle cure. Per ovviare a questi limiti si è arrivati persino a creare un esofago artificiale, come quello messo a punto e trapiantato da due medici italiani che lavorano negli Stati Uniti.

Per ottenere l'organoide, come indicato, Wells e colleghi hanno utilizzato cellule staminali pluripotenti, in grado di evolversi in qualunque organo e tessuto del nostro organismo. I bioingegneri americani si sono concentrati in particolar modo sul gene Sox2 e sulla proteina legata, poiché il loro malfunzionamento è da tempo associato a vari disturbi esofagei. Grazie all'utilizzo di modelli animali hanno individuato altri geni e percorsi molecolari coinvolti nella formazione dell'organo, ottenendo così un organoide estremamente raffinato. Non a caso confrontandolo con le biopsie di alcuni pazienti è stata riscontrata una somiglianza notevole tra i tessuti. I dettagli sui primi organoidi di fegato al mondo sono stati pubblicati sulla rivista scientifica specializzata Cell Stem Cell.