BiostampaMedicina

Tessuto oculare biostampato 3D da ricercatori NEI

Migliorare la nostra comprensione dei meccanismi delle malattie accecanti grazie al gruppo di ricerca del National Eye Institute

0 Condivisioni

Scienziati del National Eye Institute (NEI), parte del National Institutes of Health, hanno utilizzato le cellule staminali dei pazienti e la biostampa 3D per produrre tessuto oculare che farà progredire la comprensione dei meccanismi delle malattie accecanti. Il team di ricerca ha stampato una combinazione di cellule che formano il tessuto esterno della barriera oculare sangue-retina che supporta i fotorecettori sensibili alla luce della retina. La tecnica fornisce una fornitura teoricamente illimitata di tessuto derivato dal paziente per studiare le malattie degenerative della retina come la degenerazione maculare legata all’età (AMD).

“Sappiamo che l’AMD inizia nella barriera emato-retinica esterna”, ha affermato Kapil Bharti, Ph.D., che dirige la sezione NEI sulla ricerca traslazionale sulle cellule staminali e oculari. “Tuttavia, i meccanismi di inizio e progressione dell’AMD verso stadi asciutti e umidi avanzati rimangono poco conosciuti a causa della mancanza di modelli umani fisiologicamente rilevanti”.

La barriera emato-retinica esterna è costituita dall’epitelio pigmentato retinico (RPE), separato dalla membrana di Bruch dalla coriocapillare ricca di vasi sanguigni. La membrana di Bruch regola lo scambio di nutrienti e rifiuti tra il coriocapillare e l’RPE. Nell’AMD, depositi di lipoproteine ​​chiamate drusen si formano all’esterno della membrana di Bruch, impedendone la funzione. Nel tempo, l’RPE si rompe portando alla degenerazione dei fotorecettori e alla perdita della vista.

Kapil Bharti e i suoi colleghi hanno combinato tre tipi di cellule coroideali immature in un idrogel: periciti e cellule endoteliali, che sono componenti chiave dei capillari; e fibroblasti, che danno struttura ai tessuti. Gli scienziati hanno quindi stampato il gel su un’impalcatura biodegradabile. In pochi giorni, le cellule iniziarono a maturare in una fitta rete capillare.

I ricercatori del National Eye Institute (NEI) 3D bioprint tessuto oculare - fanno avanzare la nostra comprensione dei meccanismi delle malattie accecanti.
La barriera emato-retinica esterna è l’interfaccia della retina e della coroide,
compresa la membrana di Bruch e la coriocapillare. .

Il nono giorno, gli scienziati hanno seminato cellule epiteliali del pigmento retinico sul rovescio dell’impalcatura. Il tessuto stampato ha raggiunto la piena maturità il giorno 42. Le analisi del tessuto e i test genetici e funzionali hanno mostrato che il tessuto stampato aveva un aspetto e un comportamento simile alla barriera emato-retinica esterna nativa. Sotto stress indotto, il tessuto stampato mostrava modelli di AMD precoce come depositi di drusen sotto l’RPE e progressione verso AMD in fase secca tardiva, dove è stata osservata la degradazione del tessuto. Aspetto simile all’AMD umida indotta da ossigeno basso, con iperproliferazione dei vasi coroideali che sono migrati nella zona sub-RPE. I farmaci anti-VEGF, usati per trattare l’AMD, hanno soppresso la crescita eccessiva e la migrazione di questo vaso e ripristinato la morfologia dei tessuti.

“Stampando le cellule, stiamo facilitando lo scambio di segnali cellulari necessari per la normale anatomia della barriera emato-retinica esterna”, ha affermato Kapil Bharti. “Ad esempio, la presenza di cellule RPE induce cambiamenti nell’espressione genica nei fibroblasti che contribuiscono alla formazione della membrana di Bruch, qualcosa che è stato suggerito molti anni fa ma non è stato dimostrato fino al nostro modello”.

Tra le sfide tecniche che il team di Kapil Bharti ha affrontato c’erano la generazione di un’impalcatura biodegradabile adatta e il raggiungimento di un modello di stampa coerente attraverso lo sviluppo di un idrogel sensibile alla temperatura che raggiungeva file distinte quando era freddo ma si dissolveva quando il gel si riscaldava. Una buona consistenza delle righe ha consentito un sistema più preciso di quantificazione delle strutture tissutali. I ricercatori hanno anche ottimizzato il rapporto di miscelazione cellulare di periciti, cellule endoteliali e fibroblasti.

Il coautore Marc Ferrer, Ph.D., direttore del 3D Tissue Bioprinting Laboratory presso il National Center for Advancing Translational Sciences del NIH, e il suo team, hanno fornito competenze per la biofabbricazione dei tessuti della barriera emato-retinica esterna “in-a-well ”, insieme a misurazioni analitiche per consentire lo screening dei farmaci. “I nostri sforzi di collaborazione hanno portato a modelli di tessuto retinico molto rilevanti di malattie degenerative degli occhi”, ha affermato Marc Ferrer. “Tali modelli di tessuto hanno molti potenziali usi nelle applicazioni traslazionali, incluso lo sviluppo terapeutico”.

I ricercatori del NEI stanno utilizzando modelli stampati di barriera emato-retinica per studiare l’AMD, sperimentando l’aggiunta di ulteriori tipi di cellule al processo di stampa, come le cellule immunitarie, per ricapitolare meglio il tessuto nativo.

0 Condivisioni
Tags
Research 2024
Composites AM 2024

This new market study from VoxelMatters provides an in-depth analysis and forecast of the three core segmen...

Andrea Gambini

Mi piace leggere e scrivere da sempre. Ho iniziato a lavorare in redazione come giornalista sportivo nel 2008, poi la passione per il giornalismo e per il mondo della comunicazione in generale, mi ha permesso di ampliare notevolmente i miei interessi, arrivando negli anni a collaborare con le più svariate testate giornalistiche online. Mi sono poi avvicinato alla stampa 3D, colpito dalle grandissime potenzialità di questa nuova tecnologia, che giorno dopo giorno mi hanno spinto a informarmi sempre più su quella che considero una vera rivoluzione che si farà presto sentire in tantissimi campi della nostra vita quotidiana.

Articoli Correlati

Back to top button

Utilizziamo i cookie per offrirti la migliore esperienza online e per la personalizzazione degli annunci, per informazioni visita la pagina privacy e termini di Google.

Privacy Settings saved!
Impostazioni

Quando visiti un sito Web, esso può archiviare o recuperare informazioni sul tuo browser, principalmente sotto forma di cookies. Controlla qui i tuoi servizi di cookie personali.


Per utilizzare questo sito Web utilizziamo i seguenti cookie tecnicamente necessari
  • PHPSESSID
  • wordpress_test_cookie
  • wordpress_logged_in_
  • wordpress_sec

Rifiuta tutti i Servizi
Accetta tutti i Servizi
Close
Close

ADDITIVATI ADESSO

 

Iscriviti per ricevere le ultime notizie sull'industria della stampa 3D.

Ho letto e accetto l'informativa sulla privacy.*

Questa informazione non sarà mai condivisa con terze parti

BENVENUTO A 

BORDO!