Il giornale Materialia ha recentemente pubblicato i risultati della ricerca condotta da un gruppo di ricercatori tra cui diversi del Dipartimento di Chimica Fisica presso la Facoltà di Scienze e Tecnologie e BCMaterials dell'UPV-EHU, e altri dai centri dell'Università del Minho (Portogallo). In questo lavoro il gruppo di ricerca ha sviluppato un nuovo materiale composito che può essere utilizzato per l'ingegneria dei tessuti, specifico per la rigenerazione del tessuto osseo. "L'obiettivo finale di questa linea di ricerca sarebbe quello di essere in grado di generare tessuto che potrebbe poi essere impiantato per curare le malattie ossee, " ha detto José Luis Vilas-Vilela, capo del Dipartimento di Chimica Fisica dell'UPV/EHU e uno degli autori di questo studio.

Il materiale sviluppato comprende un'impalcatura o matrice che a sua volta è costituita da uno dei componenti principali della seta (fibroina), un materiale biocompatibile di origine naturale, e che è caricato con nanoparticelle magnetiche. Lo scopo dell'aggiunta delle nanoparticelle era quello di rendere il materiale "magnetoattivo" in modo che rispondessero quando viene applicato loro un campo magnetico e quindi trasmettessero stimoli meccanici ed elettrici alle cellule. "L'inserimento di stimoli, che può essere elettrico, magnetico, meccanico o di altro tipo, ha dimostrato di incoraggiare la crescita e la differenziazione cellulare, perché questa procedura imita in qualche modo il microambiente cellulare e imita gli stimoli che si verificano nell'ambiente in cui le cellule svolgono le loro funzioni, " ha spiegato il ricercatore.

Studio in vitro positivo

Questo studio è stato condotto in vitro, e due metodologie sono state testate per ottenere la matrice di fibroina:in una, film sono stati creati, e nell'altro, una sorta di tessuto veniva prodotto intrecciando le fibre. "Queste sono due metodologie piuttosto buone per costruire questa impalcatura che simula la matrice extracellulare, il supporto a cui le cellule possono attaccarsi per crescere, " ha precisato il ricercatore. Anche le nanoparticelle magnetoattive fanno parte della struttura in quanto sono state incorporate nella fibroina. Quindi quando applichiamo un campo magnetico, otteniamo una risposta da queste nanoparticelle, che vibrano e quindi deformano la struttura, lo allungano e trasmettono lo stress meccanico alle cellule, " Egli ha detto.

Questo dottorato titolare in chimica afferma che i risultati hanno mostrato loro che entrambi i tipi di matrice o impalcatura "incoraggiano la crescita cellulare; il tipo di pellicola funziona meglio, le cellule crescono meglio, ma più di ogni altra cosa, abbiamo confermato, per la prima volta, che lo stimolo magnetico esercita un effetto positivo sulla crescita cellulare."

Ciò ha significato un passo avanti nella linea di ricerca di questo gruppo di ricerca alla ricerca di materiali e metodi adeguati per la fabbricazione dei tessuti. "Sappiamo che il nostro obiettivo è a lungo termine e ora stiamo muovendo i primi passi. Stiamo sviluppando vari tipi di materiali, stimoli e processi in modo che possiamo avere i mezzi per ottenere la rigenerazione di diversi tessuti. Inoltre, l'idea sarebbe quella di utilizzare le cellule staminali dei pazienti stessi ed essere in grado di differenziarle verso il tipo di cellula con cui vogliamo formare il tessuto, sia osso, muscolo, cuore o qualunque cosa possa essere necessaria. Questo sarebbe l'obiettivo finale verso il quale stiamo già compiendo passi significativi, " Egli ha detto.

Per raggiungere questo obiettivo finale, questo gruppo di ricerca deve affrontare diverse sfide. I più immediati sarebbero, secondo l'esperto, "combinare vari stimoli e inserire una variazione su quelli già applicati, come la direzione in cui viene applicata la deformazione della struttura utilizzata. Dobbiamo anche esplorare la vitalità e la funzionalità delle cellule, come vengono alimentate le cellule e come vengono estratti i rifiuti che producono. Ci sono molti fattori in cui è necessario fare progressi, ma quello che è stato ottenuto ci sprona a continuare, " ha concluso.