16.04.2009
Microtessuti artificiali di ultima generazione
Attraverso la manipolazione genetica di alcune cellule un gruppo di scienziati americani è riuscito a riprodurre i meccanismi naturali tramite cui le cellule si legano tra loro.

Attraverso la manipolazione genetica di alcune cellule, mediante apposizione in vitro di piccoli filamenti di DNA sintetico sulla loro superficie, un gruppo di scienziati dell'U.S. Department of Energy's Lawrence Berkeley National Laboratory è riuscito ariprodurre i meccanismi naturali tramite cui le cellule si legano tra loro, riuscendo a formare complessi micro tessuti artificiali tridimensionali finora mai realizzati, con enormi potenzialità nel campo della ricerca medica e biologica.

Gli scienziati hanno dimostrato la validità del loro metodo, costruendo un sistema artificiale di comunicazione intercellulare, analogo a quello dei sistemi cellulari naturali e basato sul controllo dei “fattori di crescita”.

Attualmente i tessuti artificiali sono molto utilizzati in medicina per molteplici applicazioni tra cui, innesti di pelle artificiale, trapianti di midollo osseo o sostituti sanguigni, o anche solo per ricerca medica di base.

L'ingegneria dei tessuti ha cercato sino ad oggi di migliorare o riparare i tessuti naturali attraverso la manipolazione di cellule viventi innestate da un donatore ad un ricevente, spesso in combinazione con materiali sintetici.

Sfortunatamente in questo approccio “Top- Down” le cellule spesso si aggregano tra loro in maniera casuale, perdendo l'organizzazione tridimensionale che è di fondamentale importanza per l'espletamento di molte funzioni.

La nuova metodica proposta dagli scienziati Americani, supera tale criticità in quanto permette di assemblare strutture multicellulari, attraverso un approccio “Bottom-Up”, capace di controllare per ciascuna cellula, diverse modalità di assemblaggio con tutte le cellule circostanti.

I ricercatori hanno individuato tre diverse variabili che determinano come le cellule di diversi tipi si legano tra loro: la prima variabile è il rapporto numerico fra i diversi tipi di cellule, la seconda è rappresentata dalla complessità delle sequenze di DNA sintetico apposto sulla superficie di ciascuna cellula e la terza è la densità di DNA presente a livello di superficie cellulare.

Le applicazioni future di questa ultima generazione di tessuti saranno molteplici, in particolare il prossimo passo sarà quello di individuare le relazioni esistenti fra il comportamento di ciascuna cellula e l'ambiente circostante, al fine di realizzare un nuovo sistema cellulare capace di riprodurre funzioni estremamente complesse come quelle di un organo.

Per poter fare ciò ancora bisognerà perfezionare l'attuale metodica andando ad ottimizzare le tecniche di interazione all'interfaccia cellula-DNA