Il Bioprinting di alghe e tessuto umano vivente

Il Bioprinting promette di cambiare per sempre il modo con cui guardiamo alla medicina . Alcune aziende stanno già stampando tessuto umano vivente e non è lontanissimo il giorno in cui produrremo interi organi per il trapianto.

Bioprinting alghe tessuto umano 01Il Bioprinting è definito come la stampa tridimensionale di tessuto biologico e di organi attraverso la stratificazione delle cellule viventi. Ciò significa, che non solo è possibile stampare tessuti animali, ma che così si anche in grado di piantare dei tessuti, o forse anche una combinazione di  cellule animali e vegetali attraverso un processo di coltivazione contemporanea.

I ricercatori dell’Istituto di Tecnologia Alimentare e dei processi biologici di Dresda in Germania , la Technische Universität Dresden,   hanno collaborato con il Centre for Translational Bone, la Joint and Soft Tissue Research, e la  University Hospital and Faculty of Medicine of Technische Universität Dresden per stampare in 3D delle alghe con delle strutture di idrogel per possibili applicazioni mediche utilizzando dei tessuti umani stampati in 3d.

In un documento pubblicato di recente sulla  rivista  Engineering in Life Sciences   hanno descritto i processi multipli : in primo luogo i ricercatori hanno dovuto dimostrare che era possibile la stampa 3D di microalghe viventi capaci di crescere. Per fare questo hanno mescolato un idrogel a base di alginato, con l’alga verde unicellulare Chlamydomonas reinhardtii. La miscela è stata posta in una cartuccia e utilizzata all’interno di un sistema di dosaggio a 3 canali. Poi è stato depositato strato su strato su una piattaforma con un sistema di controllo di dosaggio pneumatico ad una velocità di circa 10 mm / sec. Da qui la miscela idrogel / alghe 3D stampata è stata incubata in presenza di luce a temperatura ambiente per alcuni giorni. Come sperato, il materiale stampato è diventato gradualmente verde mano a mano che le alghe crescevano, liberando ossigeno nell’ambiente circostante.

“L’applicazione di RP [prototipazione rapida] con i metodi di incapsulamento di microalghe possono aprire nuove e interessanti possibilità in  diverse applicazioni”, hanno scritto i ricercatori.

Tali applicazioni possono avere implicazioni sconcertanti sui campi della salute e dell’energia. Per esempio, le microalghe possono essere utilizzate nella realizzazione di prodotti quali alimenti sani, nei cosmetici, e nei prodotti farmaceutici contro le infiammazioni, i batteri, e persino il cancro; nonché per biocarburanti e sistemi di filtrazione. La cosa ancora più incredibile sono le possibili implicazioni che le  microalghe stampate in 3D potrebbero avere sulla salute umana .

“La possibilità generale di combinazione di cellule umane ed alghe in una struttura di sostegno , in cui i due tipi di cellule possono essere coltivate in stretta prossimità, è stata dimostrata con successo nel presente studio,” hanno scritto i ricercatori.

Uno degli ostacoli principali che  ricercatori hanno incontrato nella stampa dei tessuti umani è il problema di ossiginare le cellule. Questo è in parte un problema dovuto al fatto che la vascolarizzazione non è stata perfezionata nel processo di stampa fino ad oggi. La capacità di stampare in  3D microalghe   insieme ai tessuti umani potrebbe essere il metodo perfetto per  fornire alle cellule umane  l’ossigeno necessario e anche altri metaboliti secondari per la sopravvivenza e la crescita.

Anche se i ricercatori hanno dimostrato che la co-coltura di cellule umane e vegetali in stretta vicinanza le une alle altre  è possibile, c’è ancora molto lavoro da fare prima che tali metodi siano in grado di essere utilizzate entro possibili applicazioni mediche. A seconda del tipo di cellule umane utilizzate all’interno di tale processo di bioprinting, le condizioni devono essere ottimizzate. Indipendentemente da ciò, la ricerca che viene fatta in questo settore potrebbe avere importanti implicazioni a lungo termine sul futuro del bioprinting .

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