11 novembre 2010

In Situ Bioprinting per la guarigione rapida dei tessuti

Ne abbiamo già parlato l’anno scorso, con la spedizione delle prime stampanti di questo genere ai vari laboratori di ricerca, e adesso vediamo i primi risultati pubblicati.

In Situ Bioprinting of the Skin for Burns è stato presentato alla American College of Surgeons Clinical Congress. I ricercatori del Wake Forest Institute for Regenerative Medicine (Weixin Zhao, Tamer Aboushwareb, Dennis Dice BS, Anthony Atala, James J Yoo) hanno mostrato i risultati di un esperimento fino ad ora unico: l’utilizzo di una stampante inkjet che usa cellule di tessuto vivente al posto dell’inchiostro. La ricerca ha mostrato una guarigione rapida già nelle prime due settimane, con la chiusura della ferita entro la terza settimana, nei soggetti trattati (ma non in quelli non trattati).

La capacità di coprire le ferite da ustione e simili è importante in quanto la perdita completa (pieno spessore) della pelle di una dimensione superiore a 4 cm non guarisce mai autonomamente. Il trattamento sarà importante per 10.000-40.000 persone negli USA e venti volte tanto nel resto del mondo.

La stampante dispone di due testine, una delle quali espelle le cellule della pelle miste a fibrinogeno (un coagulante del sangue) e collagene di tipo I (il componente principale del tessuto connettivo delle cicatrici). L'altra testina espelle la trombina (un altro coagulante).
Come i componenti delle resine a presa rapida che devono essere tenuti separati fino a quando la miscelazione provoca una reazione chimica che indurisce la resina, i prodotti delle due testine di stampa si mescolano e formano immediatamente la fibrina, una terza proteina a sua volta coinvolta nella coagulazione del sangue. La miscela è completamente ricoperta da uno strato di cheratinociti (cellule della pelle), depositati con lo stesso metodo di stampa.
In futuro la ricerca sarà condotta anche sui maiali, che hanno una pelle più simile a quella umana.

Solo negli USA muoiono per ustioni 4.000 persone ogni anno; 40.000 persone vengono ospedalizzate, di cui 25.000 in centri specializzati; e vengono trattate 500.000 ustioni ogni anno. Il 38% degli ospedalizzati hanno ustioni su più del 10% della superficie del corpo, mentre il 10% ha ustioni su più del 30%. La maggior parte ha ustioni su parti fondamentali come viso, mani, piedi.

In molti casi le ustioni, anche se trattate, sono gravemente invalidanti e richiedono cure estremamente lunghe e dolorose. Questa tecnologia, pienamente sviluppata, ha la possibilità di ridurre notevolmente il dolore delle vittime, il costo delle cure e il livello di invalidità, non che il numero di vite perse.

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