Origami che riparano ferite e tumori. Le nuove frontiere della medicina rigenerativa

EVANSTON – Gli scienziati della Northwestern University di Evanston (Illinois, Usa) hanno realizzato dei tessuti ricavati da materiale organico animale che hanno l’aspetto di sottili fogli, e che possono essere lavorati come tale per ottenere perfino degli origami. Questi ‘fogli viventi’, in realtà potranno essere utilizzati per riparare le ferite e anche ristabilire l’equilibrio ormonale intaccato da molteplici cause, per esempio da malattie come il cancro.

Pazzi?
A prima vista qualcuno potrà pensare che ai ricercatori sia dato di volta il cervello, vedendo che si sono messi a realizzare degli animaletti (gli origami appunto) con questi sottili fogli viventi di materiale organico. Ma il ‘gioco’ è stato fatto proprio per dimostrare che questo materiale può essere utilizzato come si farebbe con dei sottili fogli di carta e, con questi, come si potrebbe per esempio avvolgere intorno a zone della pelle intaccate da ferite o altro per rigenerarle. Per il momento, i tessuti-foglio realizzati dagli scienziati sono stati prodotti con materiale organico di scarto: nello specifico parti di bovini o suini che i macellai in genere buttano via. «Questa nuova classe di biomateriali ha lo stesso potenziale per l’ingegneria tissutale e la medicina rigenerativa, pari a quello della scoperta dei farmaci e delle terapie – spiega il dottor Ramille Shah – È versatile e chirurgia friendly».

La scoperta
Come spesso accade la scoperta di questa sorta di carta organica è avvenuta per caso, mentre i ricercatori lavoravano a una ricerca sulle ovaie di topi prodotte con una stampante 3D. Un ‘incidente’ ha prodotto quello che poi sarebbe stato il prototipo dei fogli viventi. Dopo questo fatto, i ricercatori si sono concentrati sulle proteine strutturali estratte da ovaie, utero, reni, fegatini, muscoli e cuori di animali. Queste proteine sono chiamate matrice extracellulare e concorrono a dare la loro forma agli organi. Dopo averle fatte essiccare e poi combinare con un polimero si è riusciti a trasformarle nella loro nuova struttura cartacea.

Le possibili applicazioni
Durante i test in laboratorio, la squadra di ricerca è stata in grado di coltivare follicoli ovarici funzionali secernenti ormoni usando carta tissutale proveniente da una ovaia di vacca. Questo che appare soltanto come un test di laboratorio con organi animali, potrebbe invece avere risvolti incredibili per il genere umano. Se la stessa idea potesse essere replicata con materiale umano la carta tissutale impiantata sotto la pelle dei pazienti, potrebbe essere un grande passo verso la cura dei pazienti affetti da tumore e di carenza di ormoni in genere. «Questo – sottolinea la dott.ssa Teresa Woodruff, coautrice dello studio – potrebbe fornire un’altra opzione per ripristinare la funzione ormonale normale per i giovani pazienti affetti da tumore che spesso perdono la loro funzione ormonale a seguito di chemioterapia e radiazioni».

Molto funzionali
Un utilizzo in ambito medico, secondo i ricercatori, sarebbe favorito dalla grande malleabilità di questi fogli viventi. «Anche quando bagnato, questi tessuti mantengono le loro proprietà meccaniche e possono essere arrotolati, piegati, tagliati e suturati al tessuto», spiega il dottor Adam Jakus, altro autore dello studio pubblicato su Advanced Functional Materials.
Oltre alle applicazioni per il trattamento ormonale, il materiale flessibile potrebbe favorire la formazione di tessuto per le ferite difficili a guarire, e potrebbe essere in grado di accelerare i recuperi o impedire il formarsi di cicatrici da lesioni, scrivono i ricercatori. «È un buon segno che la ‘carta’ supporti la crescita delle cellule staminali umane – precisa Jakus – È un indicatore che una volta che cominceremo a utilizzare questa carta-tessuto nei modelli animali, sarà biocompatibile».

Serve più ricerca
Anche sei gli scienziati avvertono che serve più ricerca per stabilire come si possano utilizzare questi fogli viventi, sottolineano che non lo si saprà mai finché non si prova. «È davvero sorprendente che i sottoprodotti di origine animale come un rene, il fegato, il cuore e l’utero possano essere trasformati in biomateriali di tipo cartaceo che potenzialmente possono rigenerare e ripristinare la funzione ai tessuti e agli organi», conclude il dottor Jakus.
Su questi fogli viventi c’è anche un video, che si può vedere qui.