In questo momento, ci sono 4.186 persone in attesa di un trapianto di cuore negli Stati Uniti, ma con una grave carenza di donatori, non tutti questi pazienti avranno la probabilità di sopravvivere.
Far crescere cuori trapiantabili in un laboratorio è stato un sogno di lunga data all’interno della comunità medica, e uno studio pubblicato sulla rivista Circulation Research ha mosso un passo più vicino alla realtà: un team di ricercatori ha fatto crescere con successo un cuore umano pulsante in laboratorio, utilizzando le cellule staminali.
Precedenti ricerche hanno dimostrato come le stampanti in 3D possano venir utilizzate per fabbricare i segmenti di cuore, utilizzando materiale biologico. Anche se mancanti di eventuali cellule del cuore reale, queste strutture sono dotate dell’impalcatura su cui potrebbe venir coltivato il tessuto cardiaco. Ora, una squadra che opera sia dal General Hospital del Massachusetts che dalla Medical School di Harvard ha preso questo concetto di impalcatura e lo ha combinato con le cellule staminali per raggiungere alcuni risultati davvero spettacolari.
I problemi dei trapianti di cuore
Il problema principale con i trapianti di cuore, oltre che la mancanza di donatori, è che c’è una possibilità che il corpo del ricevente possa rifiutare il nuovo organo. Il loro sistema immunitario spesso scheda il tessuto estraneo come una minaccia, dopo di che procederà ad attaccarlo e a distruggerlo. L’unico modo per evitare che questo accada è l’utilizzo di farmaci che sopprimano il sistema immunitario.
Uno studio effettuato su 73 cuori
Per questo studio, 73 cuori umani ritenuti non idonei per il trapianto sono stati accuratamente immersi in soluzioni di detergente, per spogliarli di tutte le cellule che potrebbero provocare questa risposta auto-distruttiva. Ciò che restava era una matrice del cuore, con le sue strutture intricate e i vasi sanguigni, la quale forniva un nuovo fondamento sul quale coltivare le nuove cellule.
Queste cellule staminali “primitive” hanno la capacità di diventare qualsiasi tipo di cellula del corpo umano, comprese le ossa, i nervi e anche i muscoli, quindi anche le cellule che si trovano nel muscolo cardiaco.
Per questa ricerca, le cellule della pelle umana sono state riprogrammate per diventare cellule staminali pluripotenti. Sono state poi indotte a diventare due tipi di cellule del cuore, che hanno dimostrato di svilupparsi facilmente e di crescere in laboratorio una volta immerse in una soluzione nutritiva.
Dopo appena due settimane, le reti delle cellule cardiache cresciute in laboratorio assomigliavano già a cuori ancora immaturi, ma ben strutturati. La squadra ha dato loro una scarica di energia elettrica e il cuore ha iniziato a battere.
Tutte le cellule cardiache coltivate in questo modo sono state riconosciute dal sistema immunitario del paziente come “amichevoli”, fino a quando le cellule della pelle originali non venivano acquisite dal corpo. Ciò significa che questi cuori cresciuti in laboratorio non venivano respinti, e soprattutto, non c’era da aspettare un donatore.
“Tra i prossimi passi che stiamo portando avanti c’è il miglioramento dei metodi per generare le cellule cardiache”, ha detto Jacques Guyette, un ricercatore biomedico presso il Centro di Medicina Rigenerativa e autore principale dello studio.
Questo esperimento è quello che fin’ora si è più avvicinato alla creazione di un cuore umano, e già questo è un risultato mozzafiato.
