104 CONDIVISIONI

Tecnica rivoluzionaria fa ricrescere gli arti alle rane: possibile svolta in medicina rigenerativa

Un team di ricerca americano è riuscito a far ricrescere le zampe a rane amputate grazie a un trattamento innovativo. Possibile svolta in medicina rigenerativa.
A cura di Andrea Centini
104 CONDIVISIONI
Credit: Science Advances
Credit: Science Advances

Grazie a un dispositivo indossabile sperimentale e a uno speciale cocktail di farmaci è stato possibile far ricrescere arti funzionali in rane con zampe amputate. Si tratta di un traguardo straordinario con potenziali enormi nel campo della medicina rigenerativa; in futuro, infatti, partendo da questi risultati si potrebbe addirittura arrivare a rigenerare un arto perduto in una persona, vittima di un incidente o delle complicazioni di una patologia metabolica (come il diabete). Non a caso la rana utilizzata nell'esperimento – lo xenopo liscio o platanna (Xenopus laevis), una specie africana molto utilizzata come modello nella ricerca scientifica – quando perde una zampa non la recupera come avviene con altri anfibi. Una volta amputata è perduta per sempre, proprio come avviene nell'uomo. Grazie a questo trattamento innovativo, tuttavia, gli scienziati sono riusciti a far ricrescere i tessuti e le rane hanno riottenuto un arto funzionale, sebbene non ancora anatomicamente perfetto.

A mettere a punto questa tecnica rigenerativa potenzialmente rivoluzionaria è stato un team di ricerca statunitense guidato da scienziati del Dipartimento di Biologia dell'Università Tuft di Medford, che hanno collaborato a stretto contatto con i colleghi dell'Allen Discovery Center, del Dipartimento di Ingegneria Biomedica, del Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering dell'Università di Harvard University e di altri centri di ricerca. I ricercatori, coordinati dal professor Michele Levi, docente di Biologia presso l'ateneo del Massachusetts, hanno sviluppato il proprio approccio partendo dall'idea di spingere le cellule a comportarsi come accade durante le fasi dello sviluppo embrionale, non come avviene dopo una ferita. In parole semplici, le hanno indirizzate verso la rigenerazione dell'arto e non a produrre una cicatrice, il cui scopo è la prevenzione di ulteriori danni. “Durante lo sviluppo molto precoce, le cellule che alla fine diventeranno arti e organi si dispongono in precise strutture anatomiche utilizzando una serie di segnali chimici, biomeccanici ed elettrici”, spiega il professor Levi in un articolo su The Conversation.

Credit: Science Advances
Credit: Science Advances

Per creare un ambiente idoneo il professor Levi e i colleghi hanno messo a un punto un bioreattore indossabile composto da un idrogel a base di seta, un modo per “isolare” la zampa amputata delle rane e favorire il processo della rigenerazione, bloccando al contempo i segnali che avrebbero portato alla cicatrizzazione. Per coadiuvare il lavoro del dispositivo hanno aggiunto un cocktail di cinque farmaci che sono coinvolti nella crescita dei tessuti e nello sviluppo degli animali. Il dispositivo è stato applicato per 24 ore e, una volta rimosso, gli scienziati hanno studiato l'evolversi del sito di amputazione per un anno e mezzo. “Nel corso di 18 mesi, siamo rimasti sorpresi nello scoprire che le rane sono state in grado di rigenerare le loro zampe, comprese proiezioni simili a dita con una significativa ricrescita di nervi, ossa e vasi sanguigni. Gli arti hanno anche risposto a una leggera pressione, il che significa che avevano un ripristino del senso del tatto e hanno permesso alla rana di tornare al normale comportamento di nuoto”, ha scritto il professor Levi. “Le rane a cui è stato inserito il dispositivo ma senza il cocktail di farmaci hanno avuto una ricrescita degli arti limitata senza molto ripristino funzionale. E le rane che non sono state trattate con il dispositivo o il cocktail di farmaci non hanno avuto la ricrescita degli arti, lasciando monconi insensibili al tatto e funzionalmente compromessi”, ha chiosato lo scienziato.

Credit: Science Advances
Credit: Science Advances

Come indicato, tuttavia, gli arti delle rane non sono ricresciuti perfettamente come quelli naturali (in alcuni casi le ossa erano frammentate), per questo gli scienziati ritengono che possano mancare alcuni segnali molecolari. Il processo, per quanto valido, può dunque essere ulteriormente migliorato e ottimizzato, magari intervenendo proprio sul cocktail di farmaci. In futuro questo trattamento potrebbe far ricresce arti perfetti nelle rane e, qualora fosse considerato sicuro ed efficace, potrebbe essere testato anche sull'uomo. Ma ci vorrà ancora molto tempo. “Il nostro trattamento è lungi dall'essere pronto per l'uso nell'uomo e sappiamo solo che funziona se applicato subito dopo l'infortunio”, ha concluso il professor Levi. I dettagli della ricerca “Acute multidrug delivery via a wearable bioreactor facilitates long-term limb regeneration and functional recovery in adult Xenopus laevis” sono stati pubblicati sull'autorevole rivista scientifica Science Advances.

104 CONDIVISIONI
autopromo immagine
Più che un giornale
Il media che racconta il tempo in cui viviamo con occhi moderni
api url views