Home Salute Cellule staminali stampate in 3D, la rivoluzione arriva dalla Cina

Cellule staminali stampate in 3D, la rivoluzione arriva dalla Cina

Il progresso tecnologico in campo medico non finisce mai di stupire, una crescita costante che nel corso dell’ultimo decennio ha portato a salvare migliaia di vite umane grazie all’utilizzo di sofisticate quanto inimmaginabili attrezzature tecnologiche. Oggi tocca alle recenti stampanti in 3D capaci di modellare con precisione chirurgica cuori, fegati e polmoni, siamo ancora agli inizi, ma un primo passo in questa direzione è stato fatto.

Un primo passo “evolutivo” descritto sulla rivista Biofabrication, organi stampati in direttamente in 3d in piccoli blocchi di cellule staminali, potenzialmente in grado di svilupparsi in molte direzioni per trasformarsi in tessuti e organi. Tecnicamente sono dei veri e propri ‘Lego biotech’, assemblati in modo teorico è possibile costruire ogni componente dell’organismo umano. Il risultato è stato ottenuto grazie alla collaborazione tra l’università cinese Tsinghua, a Pechino, e l’americana università Drexel, a Philadelphia.

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I “mattoni della vita” ottenuti grazie alla stampa in 3d sono blocchetti uniformi di cellule staminali pluripotenti, ossia non completamente indifferenziate. Vale a dire che i blocchetti possono essere utilizzati per ottenere diversi tipi di organi e tessuti, ma non tutti i tipi. Un vantaggio decisivo rispetto alla possibilità di stampare in 3D singoli organi, come si è fatto finora, sempre a livello sperimentale, con reni, trachea e cuore.

”E’ un risultato interessante, che segna indubbiamente un avanzamento tecnico che rende più agili le attuali procedure di laboratorio, ancora lunghe e laboriose”, osserva il direttore del Laboratorio di Biologia dello sviluppo dell’università di Pavia, Carlo Alberto Redi.

I mattoni della vita sono cellule staminali pluripotenti giunte alla prima fase del loro processo di specializzazione, chiamata corpo embrioide. ”E’ davvero entusiasmante vedere che possiamo far sviluppare dei corpi embrioidi in modo così controllato”, rileva il coordinatore della ricerca, Wei Sun. Questi insiemi di cellule così omogenei ”sono un ottimo punto di partenza per far crescere dei tessuti”.

E’ un passo che getta le basi tecnologiche per ottenere in futuro delle vere e proprie ‘fabbriche’ di organi. Per il coordinatore della ricerca, Wei Sun, il sogno è produrre mattoncini di staminali capaci di svilupparsi in qualsiasi direzione: ”potrebbero aprire definitivamente la strada – rileva – verso la possibilità di coltivare micro-organi in laboratorio”.

 


STAMPANTE 3D

La Stampa 3D rappresenta la naturale evoluzione della stampa 2D e permette di avere una riproduzione reale di un modello 3D realizzato con un software di modellazione 3D. Inoltre essa è considerata una forma di produzione additiva mediante cui vengono creati oggetti tridimensionali da strati di materiali successivi.

Il lancio delle stampanti 3D agli inizi del XXI secolo ha fornito un’alternativa pratica ed economica alle macchine di modellazione industriali. Con le stesse dimensioni di una fotocopiatrice, queste stampanti possono creare facilmente e velocemente oggetti tridimensionali, specialmente modelli, di vari formati, dai più semplici ai più complessi, anche a colori. Sono gestite da un normale computer che usa uno speciale software di modellazione 3D. Sono molto efficienti grazie alla possibilità di riciclare i materiali di scarto. Da qualche anno hanno raggiunto anche gli utenti privati.

 

Descrizione

Le stampanti 3D:

  • sono generalmente più veloci, più affidabili e più semplici da usare rispetto ad altre tecnologie per la produzione additiva.
  • offrono la possibilità di stampare e assemblare parti composte da diversi materiali con diverse proprietà fisiche e meccaniche in un singolo processo di costruzione. Le tecnologie di stampa 3D avanzate creano modelli che emulano molto da vicino l’aspetto e le funzionalità dei prototipi.

Una stampante tridimensionale lavora prendendo un file 3D da un computer e utilizzandolo per fare una serie di porzioni in sezione trasversale. Ciascuna porzione è poi stampata l’una in cima all’altra per creare l’oggetto 3D.

« La stampa tridimensionale rende economico creare singoli oggetti tanto quanto crearne migliaia e quindi mina le economie di scala. Essa potrebbe avere sul mondo un impatto così profondo come lo ebbe l’avvento della fabbrica… Proprio come nessuno avrebbe potuto predire l’impatto del motore a vapore nel 1750 — o della macchina da stampa nel 1450, o deltransistor nel 1950 — è impossibile prevedere l’impatto a lungo termine della stampa 3D. Ma la tecnologia sta arrivando, ed è probabile che sovverta ogni campo che tocchi. »
(The Economist, in un editoriale del 10 febbraio 2011)

Negli ultimi anni[non chiaro] il costo delle stampanti 3D si è considerevolmente contratto, rendendole economicamente accessibili alle piccole e medie imprese e favorendone l’ingresso nel mondo degli uffici. Sebbene la prototipazione rapida domini gli usi attuali, le stampanti 3D offrono un grande potenziale per la produzione di applicazioni. La tecnologia trova anche uso nel settore della gioielleria, calzoleria, progettazione industriale, architettura, automotiva, aerospaziale, medico e dentistico.