BIOLIFE4D stampa in 3D per la prima volta il tessuto cardiaco umano
BIOLIFE4D, una società bio-medica di Chicago, specializzata nel bioprinting e ingegneria tissutale in 3D, ha dimostrato con successo la sua capacità di biostampare il tessuto cardiaco umano in 3D, più nello specifico un cerotto cardiaco umano. Il cerotto cardiaco stampato in 3D contiene diversi tipi di cellule di cui è fatto il cuore umano e include la vascolarizzazione preliminare. I cerotti cardiaci 3D biostampati possono essere utilizzati in pazienti con insufficienza cardiaca acuta per ripristinare la contrattilità miocardica persa.
L’intero processo è stato completato in pochi giorni e molto prima del previsto. BIOLIFE4D si rivolgerà ora ad altri costrutti come valvole, vasi sanguigni e un mini-cuore mentre cerca di passare al cuore umano completo.
Il processo di bioprinting 3D di BIOLIFE4D inizia con:
- la raccolta del campione di sangue dal paziente. Poiché ogni cellula di un corpo umano ha lo stesso numero di geni e lo stesso DNA, ogni cellula ha il potenziale per essere convertita essenzialmente in qualsiasi altra cellula;
- nella seconda fase del processo, le cellule del sangue del campione vengono convertite in cellule staminali pluripotenti indotte da adulti non specificate (iPS) – cellule che possono infine essere trasformate in cellule specializzate;
- attraverso un processo chiamato differenziazione, le cellule iPS sarebbero convertite in quasi tutti i tipi di cellule specializzate nel corpo umano, in questo caso cardiomiociti (cellule cardiache);
- queste cellule sarebbero quindi combinate con nutrienti e altri fattori necessari in un ambiente liquido (idrogel) per mantenere le cellule vive e vitali durante tutto il processo;
- questo bio-inchiostro sarebbe quindi caricato in un bioprinter, una stampante 3D altamente specializzata progettata per proteggere le cellule viventi vitali durante il processo di stampa;
Il processo di bioprinting 3D di BIOLIFE4D offre la possibilità di riprogrammare le cellule del sangue (bianco) del paziente in cellule iPS e quindi di differenziare quelle cellule iPS in diversi tipi di cellule cardiache necessarie alla bioprint 3D non solo una patch cardiaca ma, in definitiva, un cuore umano vitale per trapianto. Questa capacità è cruciale in quanto BIOLIFE4D cerca di interrompere il trattamento delle malattie cardiache e di altri disturbi cardiaci, in particolare migliorando il processo di trapianto eliminando la necessità di organi dei donatori.
