Ossa artificiali

I ricercatori del Georgia Institute of Technology di Atlanta (gatech) sono riusciti, utilizzando cellule prelevate dalla pelle, a creare delle ossa, ossa artificiali. In realtà  alcuni team erano già  riusciti da tempo in questa “impresa” di crear ossa artificiali in laboratorio, ma non erano sufficientemente funzionali e non avevano la capacità  di aderire ai tendini in modo naturale. Al contrario le ossa create dal professor Andres Garcia, docente presso la George W. Woodruff School of Mechanical Engineering del Georgia Tech, partendo dalle cellule staminali, sembrano essere in grado di imitare le capacità  di quelle naturali di passare con continuità  da tessuto osseo “duro” a tessuto tendineo “mollo” per migliorare l’integrazione. «Una delle sfide più importanti della medicina rigenerativa – spiega Andres Garcia – è quella di creare un’integrazione perfetta tra organi, ossa e tessuti. Questa scoperta rappresenta un passo importante verso la riproduzione di questa armonia». I ricercatori sono riusciti a trasformare alcuni fibroblasti che compongono i tessuti dei tendini in cellule ossee vere e proprie e questa tecnica potrebbe aprire l’orizzonte anche alla creazione di legamenti ex novo. Garcia e la sua équipe hanno già  sperimentato le ossa artificiali, osservandole “in vivo” per alcune settimane: il processo di adattamento e integrazione con i tendini è stato graduale e si è concluso con successo. Il prossimo obiettivo, spiega Garcia, sarà  quello di impiantarle su un essere vivente per un periodo di tempo ancora più lungo. Garcia, insieme al suo team, ha creato il tessuto ricoprendo uno scaffold polimerico tridimensionale con un gene responsabile della codifica del fattore di trascrizione conosciuto col nome di Runx2. Ha quindi generato un’alta concentrazione di Runx2 a una delle estremità  dello scaffold e diminuito tale valore di concentrazione fino ad arrivare a zero in corrispondenza dell’altra estremità , dando luogo ad un gradiente di concentrazione controllato con precisione di Runx2 (foto). Dopodiché ha deposto uniformemente sullo scaffold dei fibroblasti: dove la concentrazione di Runx2 era elevata si sono trasformati in cellule ossee, mentre dove era più bassa hanno dato luogo a tessuto molle. Il risultato è un osso artificiale che varia con gradualità  da duro a molle in modo naturale, come avviene in tutti i tendini e legamenti del corpo umano. Nel 2005, un gruppo di ricercatori statunitensi aveva isolato cellule staminali dalla pelle umana, coltivandole in laboratorio e inducendole a crescere come cellule adipose, muscoli e ossa. Si trattò allora di uno dei primi studi in cui si dimostrò la capacità  di una cellula staminale adulta di convertirsi in molteplici tipi di tessuti. Non c’è che dire, in appena tre anni la scienza ha compiuto notevoli e proficui passi avanti e quelli che allora erano timidi tentativi sono oggi diventati una realtà  sulla quale lavorare per la ricostruzione di intere parti del corpo, ovvero quella che viene definita medicina rigenerativa. La scoperta è stata pubblicata sulla rivista scientifica Proceedings of the National Academy of Sciences.