“Bioprinting” di tessuti viventi complessi in pochi secondi

Il Bioprinting volumetrico consente in solo pochi secondi di scolpire forme complesse di tessuto in un idrogel biocompatibile contenente cellule staminali.

Gli ingegneri dei tessuti creano organi e tessuti artificiali che possono essere utilizzati per sviluppare e testare nuovi farmaci, riparare i tessuti danneggiati e persino sostituire interi organi del corpo umano. Tuttavia, gli attuali metodi di fabbricazione limitano la loro capacità di produrre forme libere e raggiungere un’elevata vitalità cellulare.

I ricercatori del Laboratory of Applied Photonics Devices (LAPD), della School of Engineering dell’EPFL (Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne), in collaborazione con i colleghi dell’Università di Utrecht, hanno messo a punto una tecnica ottica che richiede solo pochi secondi per scolpire forme complesse di tessuto in un idrogel biocompatibile contenente cellule staminali. Il tessuto risultante può quindi essere vascolarizzato aggiungendo cellule endoteliali.

Il team descrive questo metodo di stampa ad alta risoluzione in un articolo che è apparso su Advanced Materials. (1) La tecnica cambierà il modo in cui lavorano gli specialisti dell’ingegneria cellulare, consentendo loro di creare una nuova generazione di organi bioprintati personalizzati e funzionali.

Stampa di un femore o di un menisco

La tecnica si chiama “Bioprinting volumetrico”. Per creare un tessuto, i ricercatori proiettano un laser lungo un tubo rotante riempito con un idrogel carico di cellule staminali. Modellano il tessuto focalizzando l’energia della luce in punti specifici, che poi si solidificano. Dopo pochi secondi, appare una complessa forma 3D, sospesa nel gel. Le cellule staminali nell’idrogel non sono in gran parte interessate da questo processo. I ricercatori hanno quindi introdotto cellule endoteliali per vascolarizzare il tessuto.

“A differenza del bioprinting convenzionale – un processo lento, strato per strato – la nostra tecnica è veloce e offre una maggiore libertà di progettazione senza compromettere la vitalità delle cellule”, afferma Damien Loterie, (2) ricercatrice del LAPD e uno dei coautori dello studio.

Replicare il corpo umano

Il lavoro dei ricercatori rappresenta un vero punto di svolta. “Le caratteristiche del tessuto umano dipendono in larga misura da una struttura extracellulare altamente sofisticata e la capacità di replicare questa complessità potrebbe portare a numerose applicazioni cliniche reali”, afferma Paul Delrot, (3) un altro coautore.

Utilizzando questa tecnica, i laboratori potrebbero produrre in serie tessuti o organi artificiali ad una velocità senza precedenti. Questo tipo di replicabilità è essenziale quando si tratta di testare nuovi farmaci in vitro e potrebbe aiutare a ovviare alla necessità di test sugli animali: un chiaro vantaggio etico e un modo per ridurre i costi.

“Questo è solo l’inizio. Riteniamo che il nostro metodo sia intrinsecamente scalabile verso la fabbricazione in serie e potrebbe essere utilizzato per produrre una vasta gamma di modelli di tessuto cellulare, per non parlare dei dispositivi medici e degli impianti personalizzati, afferma Christophe Moser, (4) capo del LAPD.

I ricercatori hanno in programma di commercializzare la loro tecnica innovativa attraverso uno spin-off.

Riferimenti:

(1) Volumetric Bioprinting of Complex Living-Tissue Constructs within Seconds

(2) Damien Loterie

(3) Paul Delrot

(4) Christophe Moser

Autore traduzione riassuntiva e adattamento linguistico: Edoardo Capuano

Articolo originale: Bioprinting complex living tissue in just a few seconds

Foto: Modello di arteria polmonare. Credit: Alain Herzog/2019 EPFL.

Fonte: https://ecplanet.org/bioprinting-di-tessuti-viventi-complessi

EVOLUZIONE NON AUTORIZZATA
Dall'uomo 2.0 alla matrice universale della coscienza - L'uomo che conosciamo oggi è destinato a estinguersi: sono in arrivo le prime generazioni di uomini cyborg
di Marco Pizzuti

Evoluzione Non Autorizzata

Dall'uomo 2.0 alla matrice universale della coscienza - L'uomo che conosciamo oggi è destinato a estinguersi: sono in arrivo le prime generazioni di uomini cyborg

di Marco Pizzuti

Solo pochi scienziati osano parlare delle conseguenze della più grande rivoluzione tecnologica, culturale e spirituale in atto: l'uomo che conosciamo oggi è destinato a estinguersi!

Il progresso tecnologico dei sistemi informatici e le più recenti scoperte della biologia ci stanno trascinando in una nuova epoca in cui l'umanità passerà inevitabilmente dalla stretta interazione con le macchine alla completa fusione con esse, e presto assisteremo all'avvento delle prime generazioni di uomini cyborg.

Gli scienziati stanno già lavorando alla creazione di interfacce neurali auto-assemblanti formate da nano-robot intelligenti, capaci di introdursi nel cervello umano senza intervento chirurgico per connetterlo a dispositivi elettronici. Sono in arrivo anche le prime espansioni di memoria per esseri umani e nuove tecniche di caricamento dati per via neurale. Si tratta di veri e propri potenziamenti che, oltre a consentire un upgrade del cervello, consentiranno di immagazzinare qualsiasi informazione disponibile in tempo reale.

La biologia nel frattempo ha oltrepassato il confine che la separava dal mondo informatico e i computer del prossimo futuro saranno dei biochip viventi formati da DNA modificato o interamente di sintesi.

Marco Pizzuti ci offre un'indagine attenta e documentata sulla prossima evoluzione delle tecnologie attualmente in uso. Sta per nascere una nuova razza ibrida di uomini "semi-dei" mentre le macchine si vanno umanizzando, acquisendo un'intelligenza e una coscienza artificiale del tutto analoghe a quelle dell'uomo.

Androidi, robot indossabili, Intelligenza Artificiale, tecnocrazia, sorveglianza 24/7, droni, nano-robot, immortalità cibernetica, avatar, potenziamenti psicofisici, cyborg, meta-materiali e mezzi di trasporto auto guidati sono solo alcune delle novità con cui dovremo abituarci a convivere nei prossimi anni.

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