Riparare, rigenerare, sostituire cellule, tessuti e organi perché tutto torni a funzionare come prima. È l’ambizioso obiettivo della medicina rigenerativa che ora può contare su una innovativa e promettente tecnica messa a punto dai ricercatori dell’Istituto Italiano di Tecnologia di Milano: l’optoceutica.

Come dice il nome, l’elemento chiave è la luce. È la luce a “creare” nuovi vasi sanguigni, per esempio, come descritto su Science Advances. 

Ed è attraverso la luce che si riesce a imporre alle cellule staminali o progenitrici la loro futura funzione, che è il traguardo di molte procedure rigenerative.  

Per la prima volta i ricercatori italiani guidati da Maria Rosa Antognazza hanno dimostrato che è possibile condizionare il destino delle cellule dei tessuti usando la luce visibile in combinazione con materiali fotosensibili e biocompatibili. Si aprono così nuovi scenari per la medicina rigenerativa in cui si potrà fare a meno di sostanze chimiche, farmaci e stimoli fisici, elementi necessari invece alle attuali tecniche come le terapie geniche e l’ingegneria biomedica. 

«Stiamo parlando di una tecnica completamente nuova che potrebbe condurci a importanti traguardi nell’ingegneria tissutale. L’uso della luce come stimolo è molto più versatile e molto meno invasivo in confronto all’uso di elettrodi. La luce può essere direzionata in maniera più specifica su differenti popolazioni di cellule oggetto del trattamento.  Lo scopo è quello di realizzare una nuova area di ricerca che abbiamo chiamato optoceutica capace di affiancare le tecnologie farmaceutiche ed elettroceutiche con un enorme potenziale applicativo», ha dichiarato Maria Rosa Antognazza. 

Nel caso specifico i ricercatori hanno utilizzato la nuova tecnica sulle cellule progenitrici del tessuto endoteliale. Riuscendo a riproporre in laboratorio il processo dell’angiogenesi con materiale fotoattivo usato come substrato cellulare e stimolando le cellule con impulsi brevi di luce visibile. 

Questi risultati aprono la strada a una serie di interessanti sviluppi nel trattamento delle malattie cardiovascolari.

«Nel complesso, i nostri risultati rappresentano la prova del principio secondo cui la modulazione ottica può essere sfruttata con successo per controllare direttamente il destino di una popolazione di cellule progenitrici, ovvero le cellule formanti colonie endoteliali (Ecfc), dimostrando di favorire la rivascolarizzazione dei tessuti ischemici», concludono i ricercatori. 

La possibilità di manipolare il destino delle cellule mediante stimolazione ottica consente di essere estremamente precisi e minimamente invasivi. La tecnica, per questo motivo,  potrebbe avere diverse applicazioni in campo terapeutico.