Staminali per riparare gli organi danneggiati. Il traguardo è più vicino grazie a una nuova impalcatura gel

Innovazione

Staminali per riparare gli organi danneggiati. Il traguardo è più vicino grazie a una nuova impalcatura gel

organoids.jpg

Tra gli ostacoli che hanno impedito fino a oggi l’utilizzo degli organoidi nell’uomo ci sono i gel usati per farli crescere che si sono dimostrati non idonei per l'uso nei pazienti.
di redazione

Si chiamano organoidi e sono strutture tridimensionali costruendo che riproducono, in miniatura, la complessità degli organi e tessuti umani. Vengono realizzati facendo sviluppare su appositi supporti  le cellule staminali che hanno la capacità di auto-organizzarsi acquisendo forma e funzione al tessuto. 

Sono importantissimi per la ricerca. In futuro, però, si spera possano avere un’applicazione clinica, per esempio per riparare organi danneggiati. 

Ora, un passo in questa direzione è stato compiuto da ricercatori dell’Istituto Veneto di Medicina Molecolare, dell’Università di Padova e dell’University College di Londra che hanno sviluppato un nuovo gel in grado di far crescere un tessuto umano sotto forma di organoidi con una tecnica compatibile per trattamenti sull’uomo.

Il lavoro è stato pubblicato sulla rivista Nature Communications. 

Tra gli ostacoli che hanno impedito fino a oggi l’utilizzo degli organoidi nell’uomo ci sono i gel usati per farli crescere che si sono dimostrati non idonei per l'uso nei pazienti.

I ricercatori hanno ora superato questo problema sviluppando un gel a base di matrice extracellulare (ECM), partendo dal tessuto intestinale decellularizzato di maiale, che permette di ottenere organoidi potenzialmente adatti per l'uso nel trattamento umano. Lo studio ha anche permesso di accrescere la conoscenza per sviluppare una gamma più ampia di organoidi adatti all’uso nei pazienti.

«L'idrogel ECM del tessuto decellularizzato fornisce lo stesso livello di supporto alle cellule staminali nella coltura dell’organoide dei gel sintetici, ma può essere ottenuto in modo standardizzato e controllato, permettendone l’utilizzo in un ambiente clinico», afferma uno dei coordinatori dello studio, Nicola Elvassore dell’Istituto Veneto di Medicina Molecolare. 

I gel utilizzati nello sviluppo degli organoidi svolgono un ruolo importante nel determinare le caratteristiche del tessuto finale che viene prodotto. I ricercatori hanno scoperto che il loro idrogel ECM potrebbe essere utilizzato per supportare la crescita cellulare non solo nel tessuto intestinale tenue, ma anche per il fegato, lo stomaco ed il tessuto pancreatico.

«L'idrogel ECM - aggiunge Monica Giomo del Dipartimento di Ingegneria industriale dell’Università di Padova, co-autrice della pubblicazione - è anche in grado di riprodurre molto bene le proprietà visco-elastiche dei tessuti molli permettendo l'espansione e la differenziazione degli organoidi».

«C’è un enorme potenziale degli organoidi a beneficio del settore della medicina rigenerativa e per migliorare il modo in cui trattiamo condizioni complesse», prosegue Paolo De Coppi, consulente chirurgo pediatra presso il Great Ormond Street Institute of Child Health dell’University College di Londra e responsabile di dell’Unità di Stem Cells and Regenerative Medicine. «I nostri risultati aprono importanti prospettive all’utilizzo di tessuti ottenuti a partire da cellule staminali per il trattamento dei pazienti in condizioni cliniche diverse. Questo studio potrebbe indirizzare verso nuove applicazioni degli organoidi».

La ricerca è stata resa possibile grazie ai programmi di finanziamento STARS dell’Università di Padova e TWINNING del Dipartimento di Ingegneria Industriale, oltre al sostegno della Oak Foundation attraverso il Great Ormond Street Hospital Children's Charity, ed il finanziamento Horizon 2020 sul progetto INTENS "INtestinal Tissue ENgineering Solution for children with short bowel syndrome".