Università di Pisa si ricrea il tessuto del cuore

Pisa, 4 ottobre 2011- Nei laboratori dell'Università di Pisa si sta ricreando il tessuto del cuore attraverso lo
sviluppo di un supporto polimerico che possa rigenerare il miocardio infartuato.

E' questo il risultato, ancora parziale ma già di grande rilievo, di una ricerca condotta dal gruppo di Biomateriali del dipartimento di Ingegneria chimica, che è stata presentata al recente congresso della società europea di biomateriali tenuto a Dublino, dove ha destato un forte interesse, tanto da essere riportata sulla prima pagina dell'"Irish Times".

Il supporto è costituito da materiale altamente innovativo, basato sulla combinazione di due polimeri biologici - l'alginato, che è un polisaccaride estratto dalle alghe, e il collagene, che è la principale proteina strutturale del corpo umano - e di un polimero di sintesi, in grado di fornire al sistema bioartificiale che ne deriva l'opportuna elasticità necessaria per sostenere l'attività cardiaca.

I risultati finora ottenuti sono molto promettenti, avendo dimostrato una elevata similarità con il tessuto naturale. La ricerca sul tessuto cardiaco è una delle linee di attività del progetto europeo "Bioscent", nato
dalla collaborazione tra l'Universita' di Pisa e Sorin Biomedica Cardio Srl, azienda leader nel settore cardiovascolare.

Coordinato da Elisabetta Rosellini, giovane assegnista di ricerca, il progetto ha un carattere internazionale, riguardando undici università e quattro industrie di otto Paesi europei (oltre all'Italia, Danimarca, Francia, Germania, Olanda, Regno Unito, Repubblica Ceca e Romania), ed e' fortemente multidisciplinare, coinvolgendo ingegneri, medici e scienziati.

E' stato finanziato nell'ambito del VII Programma Quadro della Commissione Europea, per un totale di 6.5 milioni di euro da suddividere nel quinquennio 2009-2013. Lo scopo di "Bioscent" e' quello di sviluppare scaffold polimerici multifunzionali che, grazie alla bioattivita' fornita dalla presenza di molecole segnale, siano in grado di guidare lo sviluppo di tessuti cardiovascolari (miocardio, vasi e valvole) a partire da cellule staminali adulte.

Due diverse strategie sono attualmente in fase di studio. La prima riguarda l'ingegnerizzazione in vitro, che prevede la coltivazione delle cellule sullo scaffold polimerico all'interno di un bioreattore e il successivo impianto del tessuto neoformato come una vera e propria protesi. La seconda punta sull'ingegnerizzazione in vivo, secondo cui la struttura polimerica di supporto non seminata viene inserita all'interno del corpo del paziente, dove recluta le cellule staminali e ne guida la crescita verso il tessuto di interesse.

Quest'ultimo approccio risulta essere particolarmente attraente per l'industria biomedica, in quanto non comporta la manipolazione in laboratorio di cellule staminali e quindi elimina tutte le problematiche etiche e le difficolta' tecniche ad essa connessa.

Nel primo biennio di attivita', gli scienziati del progetto si sono concentrati sull'individuazione dei componenti fondamentali dei tessuti ingegnerizzati, ovvero i materiali polimerici, le molecole segnale capaci di guidare la crescita dei tessuti e le sorgenti di cellule staminali adulte piu' idonee. Contemporaneamente sono stati progettati gli ambienti di coltura dinamici, i cosiddetti bioreattori, nei quali i tessuti potranno essere coltivati prima dell'impianto. L'attenzione e' ora rivolta all'integrazione di queste componenti per lo sviluppo di scaffold biomimetici ingegnerizzati, capaci di promuovere in vitro e/o in vivo la rigenerazione di miocardio, vasi sanguigni e valvole cardiache.

"Le malattie cardiovascolari - ricorda Elisabetta Rosellini, trentenne pisana con alle spalle la laurea con lode in Ingegneria biomedica e il dottorato in Biomateriali - sono oggi la principale causa di morte e di ospedalizzazione nei Paesi industrializzati, costituendo in assoluto la prima causa di decesso per le persone al di sopra dei 65 anni. Questa situazione sara' destinata con ogni probabilita' ad aggravarsi nel prossimo futuro per il progressivo invecchiamento della popolazione. Risulta quindi immediatamente comprensibile l'interesse, sia clinico che del mercato biomedicale, per le nostre ricerche, che potrebbero offrire nuove opportunita' terapeutiche per la cura e la rigenerazione dei tessuti cardiovascolari danneggiati".