Degli scienziati hanno utilizzato la terapia genica per “convincere” le cellule staminali a crescere nuova cartilagine all’interno di un corpo vivente.
L’esecuzione di riparazione dei tessuti con le cellule staminali richiede tipicamente l’applicazione di abbondanti quantità di proteine con un fattore di crescita, compito che è molto costoso e diventa difficile quando il materiale di sviluppo viene impiantato in un corpo.
I ricercatori del Duke University hanno trovato un modo per modificare geneticamente le cellule staminali onde produrre i fattori di crescita necessari per conto proprio.
Hanno incorporato dei virus impiegati onde erogare la terapia genica e un materiale sintetico che serve come modello per la crescita del tessuto. Il materiale risultante funziona come un moderno computer; il materiale sintetico è l’hardware e il virus fornisce il software che programmi le cellule staminali per produrre il tessuto desiderato.
Lo studio compare nel giornale Proceedings of the National Academy of Sciences.
Farshid Guilak, direttore della ricerca ortopedica presso il Duke University Medical Center, ha impiegato anni a sviluppare la biodegradabile impalcatura sintetica che imita le proprietà meccaniche della cartilagine. La sfida che lui e tutti i ricercatori biomedici affrontano è quella della formazione della cartilagine all’interno e attorno al ponteggio, soprattutto dopo che esso è stato impiantato in un essere vivente.
L’approccio tradizionale è stato quello di introdurre proteine con fattori di crescita, che segnalano alle cellule staminali di differenziarsi in cartilagine. Una volta che il processo è in corso, la cartilagine può essere impiantata dove necessario.
“Ma un grande limite per la sostituzione di tessuto è stata la difficoltà nel fornire i fattori di crescita alle cellule staminali, una volta che sono impiantati nel corpo“, ci dice Guilak, che è anche professore del dipartimento di ingegneria biomedica.
Per la risposta su come risolvere questo problema, Guilak si rivolse al suo collega Charles Gersbach, un assistente professore di ingegneria biomedica e un esperto in terapia genica. Gersbach ha proposto l’introduzione di nuovi geni nelle cellule staminali in modo da produrre se stessi i necessari fattori di crescita.
Ma i metodi convenzionali per la terapia genica sono complessi e difficili da tradurre in una strategia che sarebbe fattibile come prodotto commerciale.
E mentre questo studio si concentra sulla rigenerazione della cartilagine, Guilak e Gersbach dicono che la tecnica potrebbe essere applicata a molti tipi di tessuti, in particolare tessuti ortopedici come tendini, legamenti e ossa. E siccome la piattaforma è pronta per l’uso con qualsiasi cellula staminale, presenta un passo importante verso la commercializzazione. “Speriamo che questo ci porti a un passo avanti verso un prodotto pronto all’uso“, termina Guilak!