Il trapianto di organi dagli animali all’uomo ha raggiunto una nuova svolta. In uno studio, le cellule umane sono state riprogrammate per diventare compatibili con una valvola cardiaca di maiale, un meccanismo che controlla il flusso sanguigno. Questa parte del cuore dell'animale è stata trapiantata con successo in un roditore durante gli esperimenti condotti dagli scienziati della Northeastern University.
La tecnica, che consiste nel “seminare” tessuto umano in organi animali, non utilizza virus né cellule staminali e potrà essere applicata in futuro ad altre parti del corpo. I dettagli della ricerca sono stati pubblicati sulla rivista Materiali bioattivi.
I limiti del trapianto di valvole cardiache
In casi estremi, quando le valvole cardiache non funzionano correttamente e causano problemi come ostruzione e insufficienza cardiaca, è necessaria la sostituzione chirurgica.
Attualmente esistono valvole bioprotesiche o meccaniche che possono sostituire le valvole danneggiate. Tuttavia, queste soluzioni presentano dei limiti, soprattutto nei pazienti in crescita. Poiché i dispositivi non possono espandersi, in alcuni casi è necessario eseguire più trapianti nel corso della vita.
Le valvole aortiche dei suini, strutturalmente simili a quelle umane, sono una soluzione promettente, ma il nostro corpo tende a rifiutarle. I ricercatori hanno trovato un modo per risolvere questo problema.
Per saperne di più:
Un nuovo approccio riprogramma le cellule umane
- Il primo passo per rendere una valvola suina compatibile con l’uomo è riprogrammare le cellule epiteliali adulte.
- Gli scienziati hanno utilizzato ambienti meccanici e chimici per trasformare le cellule della pelle umana in tessuto valvolare cardiaco.
- Il passo successivo è stato “decellularizzare” la valvola del maiale, cioè rimuoverne le cellule senza intaccarne la struttura.
- Quindi, la valvola “decellularizzata” ha ricevuto le cellule umane riprogrammate. La terza fase è consistita nel trapiantare la struttura, in questo caso, da un maiale a un topo immunocompromesso.
- La valvola trapiantata è durata due mesi, che equivalgono a circa 5 anni umani, e l’intero processo di preparazione della struttura del cuore è durato 20 giorni.
Alternativa al trapianto più sicura
Uno dei principali vantaggi del nuovo metodo è che non utilizza virus per adattare l’organo, rendendolo un’alternativa più sicura ai trapianti. Ning Wang, professore di bioingegneria alla Northeastern, spiega:
Sappiamo che l'uso di virus può causare infezioni. Anche i virus che non causano infezioni gravi possono comunque generare tumori.
Ning Wang in una dichiarazione del Northeastern Global News.
Inoltre, gli scienziati non hanno riprogrammato le cellule della pelle in cellule staminali, che secondo Wang potrebbero generare tumori. Invece, li hanno modificati direttamente nelle cellule della valvola cardiaca.
La tecnica si è rivelata altamente efficiente, essendo in grado di riprogrammare 1 milione di cellule in 66 milioni. Il prossimo passo sarà testarlo su mammiferi più grandi e, infine, sugli esseri umani.