La scienza della coltivazione di tessuti umani viventi per uso medico è ancora agli inizi, con solo gli esemplari più primitivi utilizzati per il trattamento sperimentale. Tuttavia, la ricerca non si ferma: gli scienziati di Oxford hanno affermato che un nuovo metodo di coltivazione dei tessuti umani consentirà loro di essere combinati con scheletri robotici in movimento.
Tipicamente, le cellule per la medicina rigenerativa vengono coltivate in ambienti statici come piastre di Petri o scaffold 3D in miniatura. Alcuni esperimenti in passato hanno già dimostrato che le cellule possono essere coltivate su strutture mobili come i cardini, ma in questo caso l'allungamento e/o il ripiegamento dei tessuti avviene in una sola direzione.
I ricercatori dell'Università di Oxford e lo sviluppatore di robot Devanthro hanno suggerito che per creare un sostituto del tessuto danneggiato reale, dovrebbe essere coltivato in condizioni simili a quelle in cui i muscoli "lavorano", deformandosi in tutte le direzioni.
Un team di sviluppo interdisciplinare ha deciso di replicare il sistema muscolo-scheletrico nel modo più accurato possibile utilizzando uno scheletro robotico. Di conseguenza, hanno utilizzato uno scheletro simulato progettato dagli ingegneri Devanthro in combinazione con un mezzo di coltura cellulare. Può essere integrato nella struttura ossea artificiale e allungarsi/piegarsi in qualsiasi direzione.
In questo caso, stiamo parlando di lavorare con l'articolazione della spalla. La struttura della spalla artificiale prevedeva l'introduzione di una membrana esterna sferica con fibre biodegradabili tese tra i "punti di ancoraggio" - il bioreattore.
Le fibre sono state "inseminate" con cellule umane e la camera è stata riempita con una soluzione ricca di nutrienti. Per due settimane, le cellule sono cresciute in un mezzo nutritivo che è stato sottoposto a "carichi" giornalieri: per 30 minuti al giorno, il bioreattore è stato posizionato nella struttura della spalla per carichi e deformazioni.
Sebbene gli scienziati siano stati in grado di notare i cambiamenti nelle cellule "addestrate" rispetto ai campioni di controllo, non è ancora noto se ciò sarà di qualche beneficio. Secondo gli scienziati, "dimostrano semplicemente la possibilità".
In altre parole, il team ha dimostrato che è possibile far crescere cellule in una struttura di scheletro robotico e ora devono determinare se i loro sforzi valgono le risorse spese. Tuttavia, i ricercatori sono ottimisti e ammettono che in futuro, grazie alla scansione dettagliata dei pazienti, sarà possibile creare repliche del sistema scheletrico delle persone, che consentiranno loro di formare sostituzioni tissutali ottimali per loro, ad esempio, danneggiati tendini.
2022-05-27 07:02:08
Autore: Vitalii Babkin