All’Università di Tel Aviv, un gruppo di ricercatori della TAU School of Molecular Cell Biology and Biotechnology è stato in grado di stampare il primo cuore in 3D (dalle dimensioni ridotte, ma perfettamente funzionante), utilizzando le cellule di un paziente.
Si tratta di un risultato storico, che alza l’asticella sulle potenzialità della stampa 3D di organi e tessuti.
Ma vediamo, più nel dettaglio, in cosa consiste questa pratica.
Pregi e difetti del trapianto di organi con stampante 3D
Uno dei pregi della stampa di organi in 3D è quello di dare un grosso contributo al problema della carenza di organi da impiantare, oltre ad essere un modo per cancellare le infinite liste d’attesa.
Un altro elemento a favore di questa pratica è quello legato all’abbassamento del rischio di rigetto: si produrrebbero, infatti, organi nuovi utilizzando le cellule del paziente stesso, evitando il mix di farmaci anti-rifiuto.
Grazie alla stampa 3D degli organi, poi, si potranno finalmente abolire gli estenuanti esperimenti sugli animali.
Le difficoltà arrivano quando si tratta di stampare organi importanti e complessi – come, ad esempio, il cuore o il pancreas: in questi casi sarà difficile “insegnare” alla nuova parte del corpo come comportarsi e come pompare sangue insieme agli altri organi.
Come funziona la stampa 3D di un organo?
Ogni stampante 3D costruisce oggetti seguendo lo stesso processo, ovvero quello di partire da un modello digitale per poi trasformarlo in un oggetto fisico tridimensionale – fondendo i filamenti di plastica e appoggiandoli sulla piattaforma di stampa (come una pistola per colla a caldo).
Nello specifico, durante la ricerca dell’Università di Tel Aviv nominata in precedenza, gli studiosi hanno seguito questi passaggi:
- È stata prelevata una porzione di tessuto adiposo da un paziente.
- I materiali cellulari sono stati separati da quelli acellulari.
- Le cellule sono state riprogrammate per farle diventare cellule staminali pluripotenti.
- I materiali acellulari, mescolati con le cellule riprogrammate, sono stati trasformati nell’inchiostro della stampante 3D.
- Le cellule sono state divise in cellule cardiache o endoteliali, al fine di per poter creare il cuore.
Il processo di stampa è durato circa 3 ore.
Quali sono gli organi che si possono stampare?
Al giorno d’oggi, con l’ausilio di una stampante 3D, è stato possibile stampare tre categorie di organi:
- Strutture tubolari, come le vie urinarie.
- Strutture piatte, come la pelle.
- Strutture cave, come i vasi sanguigni e la vescica.
Altri elementi che è stato possibile stampare sono:
- Carne sintetica.
- Biomateriali per eliminare infezioni da pearcing.
- Cornee.
- Biotest per farmaci.
- Capelli per test cosmetici.
Altrettanto interessante è il progetto che prevede di stampare alcuni mini organi (tra cui fegato, polmoni, cuore e vasi sanguigni) su un chip, per valutare l’inquinamento e per testare nuovi farmaci in modo più accurato.
In definitiva, per gli organi più complessi – come fegato, reni e pancreas – la strada da percorrere è ancora lunga.
Il futuro della stampa di organi 3D
Gli studi sul futuro della stampa di organi 3D mirano a sviluppare una medicina in cui i medici possano personalizzare i trattamenti in base alle esigenze personali di ciascun paziente.
I costi elevati di questa pratica e l’impossibilità di testare il trapianto di organi stampati in 3D risultano essere le principali preoccupazioni del settore.
In futuro, ci si aspetta che il mercato globale del bioprinting raggiunga i 4,1 miliardi di dollari entro il 2026, con un aumento dei materiali da utilizzare.
Si prevede che le aziende di stampa di organi in 3D si concentrino sullo sviluppo di ulteriori biomateriali e che i software vengano aggiornati, offrendo all’utente maggiori possibilità di scelta.
