La pelle viva può essere stampata in 3D

La pelle viva può ora essere stampata in 3D con i vasi sanguigni inclusi. Questa innovativa tecnica è un passo significativo verso innesti di pelle che possono essere integrati nella pelle del paziente.

I ricercatori del Rensselaer Polytechnic Institute hanno sviluppato un modo per stampare in 3D la pelle viva, completa di vasi sanguigni. Il progresso, pubblicato in Tissue Engineering Part A, (1) è un passo significativo verso la creazione di innesti che sono più simili alla pelle che i nostri corpi producono naturalmente.

Il dottor Pankaj Karande, (2) professore associato di ingegneria chimica e biologica e membro del Center for Biotechnology and Interdisciplinary Studies (CBIS), che ha guidato questo ricerca presso Rensselaer, ha dichiarato: “in questo momento, tutto ciò che è disponibile come prodotto clinico è più simile a un elegante cerotto. Questo permette una guarigione accelerata della ferita, ma alla fine cade; non si integra mai realmente con le cellule ospiti.”

Una barriera significativa a tale integrazione è stata l'assenza di un sistema vascolare funzionante negli innesti cutanei.

In questo documento, i ricercatori dimostrano che se aggiungono elementi chiave - tra cui le cellule endoteliali umane, che rivestono l'interno dei vasi sanguigni e le cellule di periciti umani, che avvolgono le cellule endoteliali - con il collagene animale e altre cellule strutturali che si trovano in un innesto cutaneo, le cellule iniziano a comunicare e formare una struttura vascolare biologicamente rilevante nell'arco di poche settimane.

Il dottor Pankaj Karande afferma: “Come gli ingegneri che lavorano per ricreare la biologia, abbiamo sempre apprezzato e siamo consapevoli del fatto che la biologia è molto più complessa dei semplici sistemi che realizziamo in laboratorio. Siamo rimasti piacevolmente sorpresi di scoprire che, una volta che ci avviciniamo a quella complessità, la biologia prende il sopravvento e inizia ad avvicinarsi sempre più a ciò che esiste in natura.”

Per renderlo utilizzabile a livello clinico, i ricercatori devono essere in grado di modificare le cellule del donatore usando qualcosa come la tecnologia CRISPR, in modo che i vasi possano integrarsi ed essere accettati dal corpo del paziente.

Il dottor Deepak Vashishth, (3) direttore del CBIS, ha diachiarato: “Questo significativo sviluppo mette in luce il vasto potenziale della bioprinting 3D nella medicina di precisione, in cui le soluzioni possono essere adattate a situazioni specifiche e alla fine alle persone. Questo è un esempio perfetto di come gli ingegneri di Rensselaer stanno risolvendo le sfide legate alla salute umana.”

Il dottor Pankaj Karande ha affermato che sarà necessario ulteriore lavoro per affrontare le sfide associate ai pazienti ustionati, tra cui la perdita di terminazioni nervose e vascolari. Ma gli innesti creati dal suo team permettono ai ricercatori di aiutare le persone con problemi più discreti, come le ulcere diabetiche o da pressione.

Riferimenti:

(1) 3D bioprinting of a vascularized and perfusable skin graft using human keratinocytes

(2) Pankaj Karande

(3) Deepak Vashishth

Autore traduzione riassuntiva e adattamento linguistico: Edoardo Capuano / Articolo originale: Living Skin Can Now be 3D-Printed With Blood Vessels Included