In un nuovo studio, I ricercatori dell'Università di Tel Aviv rivelano come hanno inventato il primo impianto tissutale completamente personalizzato, progettato dai materiali e dalle cellule di un paziente. La nuova tecnologia consente di progettare qualsiasi tipo di impianto tissutale da una piccola biopsia di tessuto adiposo.
"Siamo stati in grado di creare un idrogel personalizzato dai materiali della biopsia, differenziare le cellule del tessuto adiposo in diversi tipi di cellule e ingegnerizzare il cuore, midollo spinale, impianti corticali e di altri tessuti per il trattamento di diverse malattie, " afferma il Prof. Tal Dvir del Dipartimento di Biotecnologie della TAU, Dipartimento di Scienza e Ingegneria dei Materiali, Center for Nanoscience and Nanotechnology e il Sagol Center for Regenerative Biotechnology, che ha condotto la ricerca per lo studio.
"Poiché sia le cellule che il materiale utilizzato derivano dal paziente, l'impianto non provoca una risposta immunitaria, garantire la corretta rigenerazione dell'organo difettoso, "dice il prof. Dvir.
La ricerca è stata condotta dal ricercatore postdottorato del Prof. Dvir Reuven Edri e dai dottorandi Nadav Noor e Idan Gal, in collaborazione con il Prof. Dan Peer e il Prof. Irit Gat Viks del Dipartimento di Ricerca Cellulare e Immunologia della TAU e il Prof. Lior Heller dell'Assaf HaRofeh Medical Center in Israele. È stato recentemente pubblicato su Materiale avanzato .
Attualmente, in ingegneria dei tessuti per la medicina rigenerativa, le cellule vengono isolate dal paziente e coltivate in biomateriali per essere assemblate in un tessuto funzionale. Questi biomateriali sono sempre sintetici o naturali, derivati da piante o animali. Dopo il trapianto, possono indurre una risposta immunitaria che porta al rigetto del tessuto impiantato. I pazienti che ricevono tessuti ingegnerizzati o altri impianti sono trattati con immunosoppressori, che mettono in pericolo la salute del paziente.
"Con la nostra tecnologia, possiamo ingegnerizzare qualsiasi tipo di tessuto, e dopo il trapianto possiamo rigenerare in modo efficiente qualsiasi organo malato o ferito:un cuore dopo un infarto, un cervello dopo un trauma o con il morbo di Parkinson, un midollo spinale dopo una lesione, " dice il Prof. Dvir. "Inoltre, possiamo progettare impianti adipogenici (tessuto adiposo) per interventi di chirurgia ricostruttiva o cosmetici. Questi impianti non saranno rifiutati dal corpo".
I ricercatori hanno estratto una piccola biopsia di tessuto adiposo da pazienti, quindi separò i suoi materiali cellulari e a-cellulari. Mentre le cellule sono state riprogrammate per diventare cellule staminali pluripotenti indotte, in grado di produrre cellule da tutti e tre gli strati fondamentali del corpo, in modo che possano potenzialmente produrre qualsiasi cellula o tessuto di cui il corpo ha bisogno per ripararsi:il materiale extracellulare è stato elaborato per diventare un idrogel personalizzato. Dopo aver combinato le cellule staminali risultanti e l'idrogel, gli scienziati hanno ingegnerizzato con successo i campioni di tessuto personalizzati e hanno testato le risposte immunitarie dei pazienti nei loro confronti.
I ricercatori sono attualmente impegnati nella rigenerazione di un midollo spinale ferito e di un cuore infartuato con midollo spinale e impianti cardiaci. Hanno anche iniziato a studiare il potenziale degli impianti dopaminergici umani per il trattamento del morbo di Parkinson in modelli animali.
I ricercatori hanno in programma di rigenerare altri organi, compresi gli intestini e gli occhi, utilizzando i materiali e le cellule dei pazienti. "Riteniamo che la tecnologia di ingegnerizzazione di impianti tissutali completamente personalizzati di qualsiasi tipo ci consentirà di rigenerare qualsiasi organo con un rischio minimo di risposta immunitaria, " Conclude il prof. Dvir.
