Coltivare vasi sanguigni umani in laboratorio


    L'ultimo elemento rivoluzionario nella ricerca sul diabete potrebbe non essere un nuovo farmaco o una nuova terapia. Potrebbe essere invece un sistema di vasi sanguigni umani praticamente identici a quelli che attualmente trasportano il sangue in tutto il corpo.

     

    Ciò che rende speciali questi vasi sanguigni è che sono i primi ad essere cresciuti in un laboratorio, la tecnologia utlizzata dai ricercatori ha già generato un nuovo vantaggio nel trattamento del diabete.

    Quando una persona ha il diabete, i suoi vasi sanguigni spesso mostrano un ispessimento anormale di quello che è conosciuto come "membrana basale".

    Tale ispessimento altera il trasferimento dell'ossigeno e delle sostanze nutrienti verso le cellule e i tessuti, ciò può causare numerosi di problemi di salute che variano dall'indebolimento dei reni fino ad arrivare agli infarti e alla cecità.

    L'utilizzo degli organoidi

    In uno studio pubblicato sulla rivista Nature, i ricercatori della University of British Columbia hanno spiegato in che modo hanno impiegato le cellule staminali per far crescere degli organoidi vascolari in laboratorio, praticamente è stata realizzata una struttura tridimensionale che imita i vasi sanguigni umani. Il termine organoide viene utilizzato tutte le volte che vengono realizzati sistemi cellulari tridimensionali sistemi che imitano le caratteristiche di organi o tessuti.

    Successivamente i ricercatori hanno disposto i vasi sanguigni sviluppati in laboratorio in una capsula di Petri progettata per imitare "un ambiente diabetico".

     

    Che cosa hanno scoperto i ricercatori?

    Un'illustrazione 3D di organoidi vascolari, vasi sanguigni umani coltivati in laboratorio basati sui dati dei vasi sanguigni originali. Credit: IMBAImmagine - Un'illustrazione 3D di organoidi vascolari, vasi sanguigni umani coltivati in laboratorio basati sui dati dei vasi sanguigni originali. Credit: IMBA (Institute for Molecular Biotechnology of the Austrian Academy of Sciences).

    I ricercatori hanno scoperto che la membrana basale si ispessiva in un modo che è stato definito "sorprendentemente simile" all'ispessimento visto nei pazienti affetti dal diabete, come riportato da Reiner Wimmer, uno dei ricercatori che ha condotto lo studio.

    I ricercatori sono andati a caccia di un composto chimico che potrebbe impedire questo ispessimento nei vasi sanguigni realizzati in laboratorio e ne hanno trovato uno: un inibitore dell'enzima gamma-secretasi.

    Oltre il diabete

    Lo studio condotto dai ricercatori sembra suggerire che l'inibizione della gamma-secretasi nei pazienti potrebbe rappresentare un trattamento utile per il diabete ma, secondo il ricercatore Josef Penninger, ci sono potenziali utilizzi per i vasi sanguigni sviluppati in laboratorio che vanno ben oltre la ricerca sul diabete.

    «Essere in grado di costruire vasi sanguigni umani come organoidi a partire dalle cellule staminali rappresenta una svolta fondamentale» scrive Penninger. «Ogni singolo organo del nostro corpo è collegato al sistema circolatorio» prosegue il ricercatore.

    «Ciò che abbiamo scoperto potrebbe potenzialmente consentire ai ricercatori di svelare le cause e consentire di elaborare i relativi trattamenti per una varietà di malattie vascolari» continua Penninger,  «dal morbo di Alzheimer, le malattie cardiovascolari, i problemi legati alla cicatrizzazione delle ferite, l'ictus, il cancro e naturalmente il diabete».

     

    Lo studio "Human blood vessel organoids as a model of diabetic vasculopathy" è stato pubblicato sulla rivista Nature.



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