Cuore umano “coltivato” sugli spinaci: primo frammento al mondo su una pianta

Cuore umano “coltivato” sugli spinaci: primo frammento al mondo su una pianta

ROMA – Come si coltiva un cuore umano? Con una foglia di spinacio. Il primo frammento di cuore umano è stato cresciuto su foglie di spinacio dai ricercatori del Politecnico americano Worcester Polytechnic Institute, Wpi, guidati da Joshua Gerslak. Gli scienziati hanno sfruttato il sistema vascolare della pianta per ottenere il tessuto biologico umano e il risultato è stato sorprendente e apre le porte all’utilizzo delle piante come impalcature per la coltivazione di strati di muscolo cardiaco da trapiantare ai pazienti che ne hanno bisogno, ad esempio a coloro che hanno avuto un infarto.

La tecnica con cui è stato coltivato il frammento di cuore ha permesso di superare una sfida fondamentale della rigenerazione di tessuti e organi umani, ossia lo sviluppo di un sistema vascolare per fornire il sangue ai tessuti in via di sviluppo, e i risultati sono stati pubblicati sulla rivista Biomaterials. Le attuali tecniche per ottenere organi in laboratorio, tra cui la stampa 3D, infatti non possono fabbricare la rete ramificata di vasi sanguigni che nei tessuti umani fornisce ossigeno, nutrienti e molecole essenziali per la loro crescita.

Per risolvere questo problema, i ricercatori hanno deciso di sfruttare il sistema vascolare che nelle piante trasporta la linfa come se fosse un sistema vascolare umano. Le piante e gli animali infatti trasportano nutrienti e fluidi molto diversi tra loro, ma la somiglianza delle strutture atte al trasporto di linfa o sangue sono sorprendenti: le reti vascolari delle piante rappresentano quindi l’impalcatura perfetta su cui far crescere e rigenerare anche i tessuti animali, come ad esempio quello del cuore umano.

Il primo passo per far crescere il tessuto sulle foglie di spinacio è stato ‘spogliare’ le foglie di tutte le cellule vegetali. Grazie a un detergente sono state ‘lavate’ via tutte le cellule ed è stata lasciata solo la struttura di cellulosa, un materiale fibroso che non è dannoso per l’uomo. A questo punto la foglia è stata usata come impalcatura su cui far crescere le cellule del cuore che hanno rivestito anche tutto il suo sistema vascolare.

Il procedimento che è decisamente innovativo ha permesso la crescita del tessuto cardiaco completo di vasi sanguigni, che sono stati successivamente testati dagli scienziati facendovi scorrere un fluido simile al sangue e contenente microsfere con dimensioni simili a quelle delle cellule umane. Un test che si è rivelato un vero successo e che ha portato alla conferma di questa tecnica come nuova speranza per la medicina.

Credit Video: Worcester Polytechnic Institute