Arriva il cuore in 3D: gli organi di scorta si potranno "stampare"

Le immagini da Israele sono stupefacenti. Gli scienziati dell'università di Tel Aviv hanno presentato al mondo il primo cuore in miniatura stampato in 3D usando tessuto umano. Un cuore piccolo (più o meno quello di un coniglio) ma completo di vasi sanguigni, assicurano i ricercatori del laboratorio di ingegneria dei tessuti e medicina rigenerativa. In pratica, un giorno potremo farci stampare in 3D organi di scorta, escludendo il rischio di rigetto ed evitando lunghe liste di attesa per ottenere un trapianto. Unico problema questo cuore sintetico deve ancora imparare a pompare sangue.

Modelli di cuore erano già stati stampati in 3D. Questa è però la prima volta che i ricercatori riescono a creare un modello con un sistema vascolare funzionale. Sebbene si sia ancora piuttosto lontani dall'aver realizzato un prodotto tecnologico utilizzabile sull'uomo, l'impresa segna un ulteriore passo verso un futuro in cui gli organi per il trapianto potranno essere creati in laboratorio, personalizzati per paziente in base alle loro proprietà immunologiche.

Il resoconto dettagliato dell'esperimento è apparso la settimana scorsa su Advanced Science: il procedimento prevedeva l'utilizzazione di tessuto adiposo da pazienti umani e la separazione dei materiali cellulari. Questo approccio garantisce che l'organo da costruire sia autologo cioè realizzato con le stesse cellule, annullando il rischio di rigetto d'organo. Le cellule raccolte sono state riprogrammate in cellule staminali pluripotenti, cioè cellule immature che possono maturare in vari tipi di cellule, e combinate con il materiale cellulare e un bioinchiostro che potrebbe essere utilizzato per il tessuto di stampa 3D. Le scansioni del cuore umano sono state utilizzate per pianificare la struttura del cuore e dei suoi vasi sanguigni più grandi, mentre i vasi sanguigni più piccoli che non possono essere visti su una scansione sono stati realizzati utilizzando un modello matematico. Il progetto è stato quindi stampato in modo da far crescere le cellule. Dopo il periodo di crescita, il risultato è un cuore in miniatura di 20 mm di altezza e 14 mm di diametro, con i principali vasi sanguigni e le cellule che possono contrarsi anche se la funzione di pompaggio non è ancora presente. Durante la conferenza stampa è stato proiettato il processo di stampa del cuore, una procedura durata poco meno di 3 ore. «Per ottenere cuori più grandi, come quelli umani, è necessaria la stessa tecnologia», ha chiarito Tal Dvir, il professore che ha guidato la ricerca. Il passo successivo sarà coltivare i cuori stampati in laboratorio e «insegnare» loro a comportarsi come tali. Lo stato attuale dell'organo ottenuto può infatti essere paragonato al cuore di un embrione. «Le cellule devono formare una capacità di pompaggio. Attualmente possono contrarsi, ma abbiamo bisogno che lavorino insieme», ha puntualizzato Dvir. Una volta raggiunto questo obiettivo, gli scienziati pianificano di trapiantare i cuori in conigli e topi. «Forse tra 10 anni - ha prospettato l'esperto - ci saranno stampanti di organi e probabilmente professionisti tipografi dedicati, nei migliori ospedali di tutto il mondo».

Uno scenario interessante, visto che le cardiopatie e gli ictus ischemici sono risultati, secondo dati dell'Oms, i maggiori killer a livello mondiale. Non solo: la carenza di donatori di organi rende oggi urgente sviluppare nuovi approcci.