Quante volte avete sentito dire “il sangue è vita”? Ora questo detto assume un significato ancora più profondo. Un team internazionale di scienziati ha infatti sviluppato un impianto “biocooperativo” a base di sangue, che sfrutta e potenzia i meccanismi naturali di riparazione dell’organismo, aprendo nuove prospettive per la cura delle fratture ossee. Da dove cominciamo? Beh, come sempre: dal principio.
Un materiale “biocooperativo” per rigenerare le ossa
Il nuovo materiale è stato definito dai ricercatori come “biocooperativo rigenerativo” perché sfrutta peptidi sintetici per migliorare la struttura e la funzione della barriera che si forma naturalmente quando il sangue coagula in seguito a una ferita.
Nei test condotti sui ratti, questa sostanza gelatinosa, che può anche essere stampata in 3D, si è dimostrata efficace nel riparare danni alle ossa. Se questa tecnologia potrà essere adattata e applicata su larga scala anche per l’uso umano, potrebbe rappresentare un enorme passo avanti nel potenziare i naturali processi di guarigione del corpo.
“La possibilità di trasformare facilmente e in modo sicuro il sangue delle persone in impianti altamente rigenerativi è davvero entusiasmante”, afferma Cosimo Ligorio, ingegnere biomedico dell’Università di Nottingham nel Regno Unito. “Il sangue è può essere facilmente ottenuto dai pazienti in volumi relativamente elevati” (a proposito: donate).
Peptidi su misura per potenziare la coagulazione
Un componente chiave del processo di coagulazione del sangue è l’ematoma rigenerativo solido (RH), su cui si è concentrata l’attenzione dei ricercatori. In laboratorio sono state sviluppate molecole su misura chiamate peptidi anfifilici (PA), che aiutano a guidare e migliorare ciò che l’RH fa naturalmente.
Quando aggiunte al sangue umano, queste molecole hanno potenziato in modo sicuro il processo di coagulazione. I ricercatori sono riusciti a far collegare le nanofibre dei peptidi PA con l’impalcatura dell’RH, guidando ad esempio la creazione di strutture più robuste.
Utilizzando PA aggiunti al sangue degli animali per creare il materiale, il team è stato in grado di riparare con successo piccoli difetti ossei nei crani dei ratti.
Diversi tipi di cellule chiave per il processo di riparazione – tra cui cellule stromali mesenchimali, cellule endoteliali e fibroblasti (che aiutano a formare il tessuto connettivo) sono state osservate essere attive nel nuovo materiale da impianto.
“Sfruttando le interazioni PA-sangue non selettive e selettive, il materiale può essere immediatamente manipolato, regolato meccanicamente e stampato in 3D”, scrivono i ricercatori nel loro studio pubblicato.
Advanced Materials , 2024)
Sfruttare l’intelligenza del corpo per guarire meglio
Da tempo gli scienziati sono interessati a sfruttare i naturali processi di riparazione del corpo per migliorare i trattamenti medici, che si tratti di potenziare il sistema immunitario o di migliorare i materiali naturali con componenti sintetiche.
I nostri corpi sono in realtà incredibilmente intelligenti quando si tratta di riparare danni e lesioni. Il problema? Questi processi di riparazione a volte possono essere sopraffatti e tendono a diventare meno efficaci con l’avanzare dell’età e l’accumularsi di stress e usura.
Anche se questa ricerca è ancora agli inizi e al momento rappresenta solo una prova di concetto, approcci rigenerativi come questo hanno il potenziale per mantenerci in salute più a lungo. Potrebbero aiutare a contrastare alcuni dei danni subiti dal corpo nel tempo, oltre ad essere d’aiuto per patologie croniche.
Una nuova strategia “biocooperativa” per la medicina rigenerativa
“Questo approccio ‘biocooperativo’ apre opportunità per sviluppare materiali rigenerativi sfruttando e potenziando i meccanismi del naturale processo di guarigione”. A dirlo è Alvaro Mata, ingegnere biomedico dell’Università di Nottingham.
“In altre parole, il nostro approccio mira a utilizzare i meccanismi rigenerativi con cui siamo evoluti come passaggi di fabbricazione per progettare materiali rigenerativi.”
La ricerca (ve la linko qui) è stata pubblicata su Advanced Materials, una delle più prestigiose riviste scientifiche del settore. Rappresenta un primo, importante passo verso lo sviluppo di impianti e terapie basati sui naturali processi di guarigione del corpo, potenziati da componenti sintetiche appositamente progettate.
Nel prossimo futuro potremo aspettarci trattamenti ancora più efficaci e sicuri per una vasta gamma di patologie e traumi, dalle fratture alle malattie degenerative. E chissà che un giorno, grazie a queste innovazioni, rompere un osso non sia più un problema serio come lo è oggi.
