Rivoluzione nell'ingegneria dei tessuti: nuove scoperte da Magonza per la guarigione!

Rivoluzione nell'ingegneria dei tessuti: nuove scoperte da Magonza per la guarigione!

Un gruppo di ricerca guidato dal Prof. Dr. Shikha Dhiman dell'Università Johannes Gutenberg di Magonza ha studiato modi per migliorare i biomateriali per l'ingegneria dei tessuti. L'attenzione si è concentrata sul legame delle membrane cellulari modello ai biomateriali al fine di promuovere la coltivazione di pelle e organi con cellule staminali. Una sfida fondamentale in questo campo è stata il fatto che le cellule staminali non sempre aderiscono ai materiali dell’ospite come previsto, compromettendo l’efficienza dell’ingegneria tissutale. Tuttavia, le attuali scoperte del team potrebbero portare a progressi significativi. Lo riferisce l'Università di Magonza, che l'interazione di legame tra cellule staminali e biomateriali dipende non solo dalla forza dell'interazione ma anche dalla velocità delle molecole.

Questi risultati sono stati pubblicati sulla rinomata rivista scientifica PNAS. I risultati dello studio mostrano che il presupposto che il solo legame forte con il ligando fosse sufficiente era inadeguato. Studiando il legame tra le fibre di gel e le membrane cellulari, Dhiman e il Prof. Dr. Bert Meijer hanno scoperto che velocità di movimento simili di ligandi e recettori promuovono in modo significativo il legame. Anche i legami deboli possono portare a interazioni significative a velocità comparabili, il che potrebbe espandere le possibilità dell’ingegneria tissutale.

Il ruolo dei biomateriali

L’obiettivo dell’ingegneria tissutale è riparare e rigenerare i tessuti danneggiati, cosa che è particolarmente facilitata dall’uso di nuovi biomateriali. Questi materiali che interagiscono con i sistemi biologici possono essere di origine naturale o sintetica. Proprietà importanti dei biomateriali includono la biocompatibilità, la sterilizzabilità, la biodegradabilità e la bioattività. Lo riferisce il PMC che i polimeri naturali come il chitosano, la gelatina e il collagene sono spesso preferiti a causa della loro maggiore biocompatibilità e della minore tossicità.

Anche i biomateriali di origine vegetale stanno acquisendo importanza come alternative ai materiali di origine animale, in particolare a causa di preoccupazioni etiche e ambientali. L'alginato, un polisaccaride naturale delle alghe brune, è caratterizzato dalla sua capacità di formare idrogel attraverso la reticolazione ionica con Ca2+. Promuove la guarigione delle ferite e viene utilizzato in varie applicazioni come idrogel e membrane.

Tecnologie moderne nell'ingegneria dei tessuti

Tecnologie innovative come la stampa 3D e 4D stanno rivoluzionando l’ingegneria dei tessuti e ampliando significativamente le possibilità. La stampa 3D consente la creazione di impianti specifici per il paziente, mentre la stampa 4D crea strutture dinamiche che rispondono a stimoli esterni. Queste tecniche sono particolarmente rilevanti nel trattamento di malattie come la COVID-19, in cui le cellule staminali mesenchimali vengono utilizzate per riparare il tessuto polmonare danneggiato.

Gli attuali progressi nel campo dei biomateriali e dell’ingegneria dei tessuti mostrano prospettive promettenti per il futuro della medicina rigenerativa e degli impianti medici. Università di Magonza sottolinea che questi sviluppi potrebbero avere implicazioni significative per le immunoterapie e la somministrazione mirata di farmaci, il che migliorerebbe ulteriormente le opzioni terapeutiche mediche complessive.