Salute: bio-inchiostri e tessuti ibridi, via a progetto Ue Strong UR

Roma – Sviluppare con la stampante 3D nuovi organi tubolari come l’uretra e testare la funzionalità e la sicurezza di “tessuti ibridi” fatti di bio-inchiostri a loro volta costituiti da idrogel e cellule umane, al fine ultimo di usare questi tessuti in pazienti con problemi uretrali e non solo. E’ questo il cuore di STRONG-UR, un progetto di Ricerca e Innovazione finanziato dall’Unione Europea della durata di 48 mesi, incentrato sullo sviluppo e la sperimentazione di strategie innovative per l’ingegnerizzazione di tessuti, al fine di migliorare il trattamento delle patologie uretrali. Il progetto vede coinvolti anche ricercatori dell’Università Cattolica, campus di Roma e della Fondazione Policlinico Universitario A. Gemelli IRCCS, in particolare il team guidato da Massimiliano Papi, professore associato di Fisica presso il Dipartimento di Neuroscienze, Sezione di Fisica, Dania Nachira ed Ivo Boskoski del Dipartimento di Medicina e Chirurgia Traslazionale, condurrà test in vivo per valutare la compatibilità dei bioinchiostri e la funzionalità dei costrutti biostampati. “L’Università Cattolica – spiega Papi – realizzerà tramite Biostampa 3D delle strutture biologiche sia per riparare lesioni dell’uretra su modelli animali, sia ricostruzione completa 3D dell’uretra da trapiantare sempre su modelli animali”. Supportato da un consorzio di 12 partner provenienti da sei Stati membri dell’UE e uno Stato associato, STRONG-UR unisce competenze provenienti da istituzioni accademiche, ospedali e industria. Il team include specialisti in biologia cellulare, biomateriali, stampa 3D e urologia di organizzazioni di spicco come l’Università di Aalborg, l’Università di Tampere, l’Università di Ghent, l’Università Cattolica del Sacro Cuore e il Centro Medico Universitario di Utrecht. A questi si affiancano leader industriali nella formulazione di bioinchiostri, produzione di dispositivi medici e gestione regolatoria, come 4Tissue, Wellspect AB, Brinter e Adbioink Biosystem Technology. Il team internazionale, coordinato dall’Università di Aalborg, lavorerà su una combinazione rivoluzionaria di tecnologie di produzione e biomateriali per creare tessuti validi per l’uretra maschile. Questa tecnologia potrebbe migliorare il trattamento dei disturbi del tratto urinario inferiore nei pazienti, ad esempio quelli con fistole uretrali, complicanza comune delle stenosi uretrali di cui soffre circa lo 0,6% della popolazione maschile. Si tratta di una condizione che spesso causa effetti debilitanti sia fisici che psicologici e, nei casi più gravi, può portare a disfunzione sessuale, danni alla vescica e insufficienza renale. Le attuali opzioni chirurgiche presentano limitazioni, tra cui la carenza di tessuti donatori, la mancanza di standardizzazione e i costi elevati. Il progetto STRONG-UR mira a colmare queste lacune grazie alla tecnologia di biostampa 3D, che consente la produzione di costrutti tissutali personalizzabili con una composizione cellulare, una struttura e proprietà meccaniche ottimizzate. Il primo anno del progetto sarà dedicato alla ricerca in laboratorio per analizzare i tessuti e caratterizzare i biomateriali destinati alla biostampa. Come affermato dal coordinatore del progetto, Pablo Pennisi, professore associato presso l’Università di Aalborg: “Stiamo conducendo uno studio completo sulla struttura dell’uretra umana per comprenderne meglio l’architettura e le relazioni funzionali. Sulla base di queste informazioni svilupperemo strategie di biostampa personalizzate per l’architettura e la composizione delle strutture tissutali. Successivamente, valideremo la tecnologia utilizzando modelli in vivo”. Il cuore della tecnologia di biostampa di STRONG-UR si basa su biomateriali innovativi: idrogel dinamici che offrono un controllo senza precedenti sulle proprietà meccaniche e biologiche dei costrutti tissutali. Questi idrogel, combinati con cellule mesenchimali prelevate dal grasso, vengono trasformati in bioinchiostri, che sono poi utilizzati per produrre complessi costrutti biologici attraverso processi di produzione all’avanguardia. L’approccio innovativo di STRONG-UR alla riparazione uretrale rappresenta un passo fondamentale per trasformare le tecnologie di biostampa in soluzioni cliniche praticabili su vasta scala per l’ingegneria tissutale di organi tubulari. Oltre allo sviluppo di costrutti tissutali per applicazioni cliniche, STRONG-UR si concentrerà sulla creazione di una piattaforma di test in vitro basata su tessuti umani per i cateteri uretrali, insomma sulla creazione di mini-uretre umane in provetta da usare come base per i test di nuovi farmaci o trattamenti. Questa piattaforma consentirà una valutazione preclinica più etica e affidabile, superando i metodi convenzionali basati su modelli animali. “La nostra esperienza nella rigenerazione tissutale e nella progettazione di modelli sperimentali di stampa 3D svolgerà un ruolo cruciale nello sviluppo delle procedure chirurgiche personalizzate richieste per questo progetto, garantendo una rigorosa validazione dei costrutti stampati”, afferma Papi. (30Science.com)