Bye Bye Artrosi, da oggi la cartilagine si stampa in 3D

Un team di scienziati della University Park in Pennsylvania, Stati Uniti ha messo a punto un sistema di riproduzione delle cartilagini (per adesso di mucca) utilizzando fili di cartilagine originali e sostituendoli all’inchiostro, riuscendo così a ricreare giunti usurati perfettamente compatibili con l’essere vivente e senza problemi di rigetto.

Il professore associato Ibrahim T. Ozbolat, di Scienze dell’Ingegneria e della Meccanica leader del team, dichiara di voler aiutare con lo sviluppo di questa cartilagine le persone che soffrono di artrosi e che questo metodo potrebbe permettere di sostituire grandi quantità di tessuto.

Le cellule di cartilagine sono molto facili da usare perché non contengono vasi sanguigni e sono composte da un solo tipo di cellule, ma se danneggiate non si possono ricostituire, per questo l’usura crea danni permanenti. In passato, per gli interventi, venivano utilizzate cellule di cartilagine immerse in un idrogel, una sostanza composta da catene polimeriche composte per il 90 per cento di acqua. I problemi sorgevano con il tempo a causa della composizione: i tessuti non avevano un’integrità meccanica sufficiente e la degradazione dell’idrogel poteva produrre composti tossici.

Tutto questo con la nuova tecnica sarebbe sorpassato:

“Siamo in grado di produrre fili di cartilagine di qualsiasi lunghezza e utilizzarli per stampare anche nelle direzioni verticali e orizzontali, imitando l’architettura naturale del tessuto” dichiara Ozbolat.

Ma come vengono creati i fili? In un tubo di diametro di 3-5 centesimi di pollici si inserisce l’alginato (una sostanza gommosa ottenuta da estratti di alghe brune), all’interno si iniettano cellule di cartilagine e si lasciano moltiplicare per circa una settimana. Le cellule aderiscono una all’altra, ma poiché non si attaccano all’alginato si può rimuovere il tubo lasciando solo il filo intatto. Il filo viene poi utilizzato nella stampante 3D per ottenere il tessuto desiderato.

La cartilagine artificiale è molto simile a quella originale, anche se le proprietà meccaniche sono inferiori ma sempre migliori di quella creata in idrogel che può risultare tossica.

In futuro l’obiettivo del dott. Ozbolat e del suo team sarà quello di creare cartilagine umana, prendendo dalle cellule del singolo individuo o da staminali già esistenti, tutto questo permetterebbe una sostituzione senza alcun rischio di rigetto dei tessuti nei pazienti con problemi alle articolazioni e ai legamenti.

aem1@psu.edu