L’ingegneria tissutale ha appena fatto un passo da gigante. O forse dovremmo dire un passo di danza. In un laboratorio della Northwestern University, molecole sintetiche hanno letteralmente iniziato a “ballare” per rigenerare la cartilagine danneggiata. E non si tratta di un valzer lento, anzi. In soli tre giorni, queste molecole danzanti stanno dimostrando di poter ricostruire ciò che l’osteoartrosi distrugge in anni. È una scoperta favolosa, che apre la porta a un futuro in cui tante malattie degenerative potrebbero diventare un ricordo del passato.
La danza molecolare che rigenera i tessuti
Il team di ricerca, guidato dal professor Samuel I. Stupp, ha sviluppato una terapia innovativa che utilizza molecole in rapido movimento per attivare i geni necessari alla riparazione della cartilagine. Queste molecole, soprannominate “danzanti” per la loro elevata mobilità, sono in grado di interagire efficacemente con i recettori cellulari, stimolando la produzione di proteine fondamentali per la rigenerazione tissutale.
“Quando abbiamo visto gli effetti terapeutici delle molecole danzanti sulle cellule del midollo spinale, abbiamo pensato che potesse funzionare anche per altri tipi di cellule”, ha spiegato il professor Stupp. Una intuizione che si è rivelata oltremodo corretta. E ora si aprono nuove prospettive nel campo dell’ingegneria tissutale.
Ingegneria tissutale: speranza per milioni di persone
L’osteoartrosi è una malattia degenerativa che colpisce quasi 530 milioni di persone in tutto il mondo. Ora, potrebbe trovare in questa scoperta una nuova e promettente via di trattamento. Attualmente, le terapie disponibili mirano principalmente a rallentare la progressione della malattia o a ritardare la necessità di interventi chirurgici. Purtroppo, nessuna di loro può offrire una vera e propria rigenerazione della cartilagine.
Come funzionano le “molecole danzanti”
Il concetto alla base di questa terapia innovativa è quello di incoraggiare i tessuti a rigenerarsi. Le molecole formano nanofibre sintetiche che inviano segnali potenti alle cellule. Aumentando la loro mobilità, queste molecole riescono a interagire più efficacemente con i recettori cellulari, anch’essi in costante movimento. Nel corso dello studio (che vi linko qui), le cellule umane esposte alle molecole più mobili hanno prodotto una quantità maggiore di proteine necessarie per la rigenerazione della cartilagine rispetto a quelle esposte a molecole meno mobili. Sorprendentemente, le molecole danzanti si sono dimostrate ancora più efficaci della proteina naturale TGFb-1 nel promuovere la crescita della cartilagine.
Ingegneria tissutale, prospettive future
Il team del professor Stupp sta ora testando questi sistemi su modelli animali. Non solo: sta anche aggiungendo ulteriori segnali per potenziare la terapia. “Con questi risultati promettenti, crediamo che questa terapia migliorerà notevolmente la rigenerazione della cartilagine nei modelli preclinici”, ha affermato. L’obiettivo? Sviluppare un nuovo materiale bioattivo per la riparazione della cartilagine articolare.
Le potenzialità di questa scoperta non si limitano alla rigenerazione della cartilagine. Il team sta esplorando l’uso delle molecole danzanti per rigenerare il tessuto osseo, con risultati iniziali promettenti. Inoltre, stanno testando le molecole in organoidi umani per accelerare la scoperta di nuovi materiali terapeutici.
Verso i trial clinici
Stiamo iniziando a vedere l’ampia gamma di condizioni che queste molecole danzanti potrebbero potenzialmente trattare. Controllare il loro movimento attraverso il design chimico sembra essere uno strumento potente per una varietà di terapie rigenerative.
Samuel I. Stupp
Il gruppo di ricerca sta lavorando per ottenere l’approvazione della FDA americana per i trial clinici volti a testare la terapia per la riparazione del midollo spinale. Che dire? Siamo a un passo… da un grande passo.
