Ovaie stampate in 3D: la nuova frontiera della lotta all‘infertilità

Una femmina di topo con ovaie stampate in 3D ha concepito e dato alla luce una sanissima cucciolata. I ricercatori sono convinti che questo è il primo passo verso nuovi trattamenti contro l’infertilità causata dal cancro.

Le ovaie sono state realizzate utilizzando una struttura porosa, composta da gelatina, spiega il team tutto al femminile sul Nature Communications. La gelatina è ricavata dal collagene, la proteina più abbondante nei mammiferi. In confronto al collagene naturale, la gelatina è più versatile e perciò può essere trasformata in inchiostro stampabile in 3D.

Completata la struttura, le ricercatrici hanno aggiunto cellule ovariche prese in prestito da un altro topo. Le cellule ovariche formano i follicoli che secernono ormoni per rilasciare gli ovuli.

Alexandra Rutz, una delle autrici della ricerca, che ha partecipato al progetto durante la sua tesi di laurea all’Univeristà Medica di Chicago, afferma che la progettazione della struttura è fondamentale: le cellule ovariche sono sferiche, ovvero tridimensionali. Hanno bisogno di un ambiente in grado di mantenere questa struttura. “Ed è qui che entra in gioco il nostro supporto in gelatina. I pori lo fanno assomigliare ad una spugna”, dice Rutz. I pori possono avere diverse grandezze e le ricercatrici hanno scoperto che una in particolare si è rivelata la migliore. “Aiutando a mantenere la forma, le cellule rimangono in vita, e quinid funzionatni”.

Le ovaie sono state definite “biosintetiche”, perché contengono sia materiale vivo (cellule ovariche) che inerte (gelatina). Rilasciano gli ormoni allo stesso modo di ovaie normali, permettendo all’animale di avere il suo regolare ciclo, ovulazione inclusa. Dato che la gelatina è un materiale naturale, il corpo riconosce l’impianto come un normalissimo organo, perciò può perfettamente attecchire e venire irrorato dai vasi sanguigni.

“L’ovaia biosintetica è stata impiantata esattamente allo stesso posto in cui avevamo rimosso l’organo originario. Appena i vasi sanguigni sono cresciuti all’interno della struttura, hanno iniziato spontaneamente a prendere gli ormoni e distribuirli in tutto il corpo”, Alexandra Rutz, autrice della ricerca.

Rutz ha affermato che la parte più sfidante è stata proprio la forma dei pori presenti nel supporto, dovendo infatti fare in modo che l’ovaia funzioni sul lungo termine. A tal fine, essi devono essere della forma giusta per supportare la crescita delle cellule.

Il team sta preparando un nuovo test sui maiali, che sono più vicini all’essere umano in termini di dimensioni e di caratteristiche biologiche. Rutz è dell’opinione che sarà una vera e propria sfida, riuscire ad arrivare alla dimensione giusta per un utilizzo sull’essere umano.

“L’essere umano ha dei follicoli che possono essere di addirittura 15 millimetri, enormi! Dobbiamo fare in modo che il nostro supporto in gelatina possa contenere cellule così grandi. Allo stesso tempo, dobbiamo tenere d’occhio le performance sul lungo termine di questi impianti, in maniera tale da poter sostituire organi danneggiati con strutture biosintetiche che possono funzionare per svariati anni.”

Un giorno, questi impianti potranno cambiare la vita a donne con disfunzioni riproduttive, affermano le scienziate. In particolare le ricercatrici sperano di poter aiutare chi ha sofferto il cancro in età giovanile: la cura per il cancro, molto spesso, danneggia le ovaie.

“Le loro ovaie non funzionano a pieno ritmo, e hanno bisogno di terapie ormonali per far iniziare la pubertà. Lo scopo del nostro ovario biosintetico è di raggruppare tutte le funzioni di un organo naturale. Pensiamo in grande, ovvero ad ogni fase di crescita della donna: pubertà, età adulta e menopausa”, Monica Laronda, ricercatrice del progetto, laureata alla Northwestern University di Chicago.

Rutz pensa che molte donne con varie disfunzioni potranno concepire dei figli grazie al suo modello 3D. Invece di essere costretta ad assumere una scarica di ormoni, il corpo ne produrrà in quantità dalle ovaie biosintetiche.

Tradotto in Italiano. Articolo originale: Livescience

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