I chimici della Radboud University hanno scoperto un materiale unico nel 2013. Da un polimero sintetico chiamato poliisocianopeptide (PIC), hanno creato un gel che si comporta in modo simile alla matrice che circonda le cellule del tuo corpo. Il materiale presenta una proprietà speciale che non si trova in altri materiali:gelifica quando si riscalda e torna a una soluzione liquida mentre si raffredda. Con questa speciale combinazione di proprietà, esiste un vasto numero di potenziali applicazioni cliniche per il gel.

In una serie di pubblicazioni recenti, i ricercatori della Radboud University e del Radboud University Medical Center dimostrano che il gel PIC è estremamente adatto come piattaforma di coltura cellulare al di fuori del corpo (in vitro). Modificando le proprietà del gel, possono sintonizzare la crescita e lo sviluppo cellulare. In questo modo è possibile controllare la crescita degli organoidi, minuscoli organi prodotti da cellule umane in una provetta, attraverso il gel. Con il gel sono anche in grado di dirigere la crescita e lo sviluppo delle cellule staminali e quali sostanze secernono.

Organi modello standard

"Gli scienziati normalmente usano l'estratto di tumore di topo come mezzo di coltura per organoidi, "dice Paul Kouwer, chimico molecolare alla Radboud University. "A causa della composizione instabile di questo estratto, però, i risultati sono molto variabili."

"Il vantaggio del gel PIC è che ogni volta che il terreno di coltura ha esattamente la stessa composizione, il che significa che gli organoidi sono più adatti all'uso come organi modello standard per la ricerca medica, per esempio nel cancro." In una pubblicazione successiva, i ricercatori hanno dimostrato che il gel PIC può essere utilizzato per controllare lo sviluppo cellulare, che possiamo usare per la crescita dei tessuti.

Non sono necessarie cellule staminali nel corpo

Nella terapia con cellule staminali, le cellule staminali del paziente o di un donatore vengono introdotte nell'organismo per sostituire le cellule del sangue assenti o difettose, tessuti o organi. Dopo il trapianto le cellule staminali generalmente muoiono. Kouwer:"Anche se le cellule staminali in genere non sopravvivono molto a lungo, la terapia con cellule staminali ha comunque successo. Una teoria suggerisce che il fattore importante non sono le cellule staminali stesse, ma quello che secernono nel corpo."

"In una delle nostre pubblicazioni abbiamo dimostrato che il gel PIC può essere sintonizzato per controllare quali sostanze secernono le cellule staminali. Questi composti bioattivi possono quindi essere utilizzati per curare malattie, il che significa che non è più necessario introdurre le cellule staminali nel corpo".

I risultati sottolineano la versatilità del gel PIC. "Miriamo a sviluppare ulteriormente i materiali in modo che possano essere applicati in definitiva in un ambiente clinico". Contemporaneamente, i chimici del gruppo di Kouwer stanno ulteriormente portando avanti la ricerca su altre possibili applicazioni del gel.