La biostampa 3D per la crescita dei follicoli piliferi in laboratorio

Gli scienziati utilizzano la biostampa 3D per far crescere strutture simili a follicoli piliferi in tessuti cutanei umani coltivati in laboratorio.

La stampante 3D biologica utilizzata nello studio per creare strutture simili ai follicoli piliferi.

La stampante 3D biologica utilizzata nello studio per creare strutture simili ai follicoli piliferi. (Rensselaer Polytechnic Institute)

Nuove ricerche hanno dimostrato che gli scienziati stanno utilizzando la biostampa 3D per far crescere strutture simili a follicoli piliferi in tessuti cutanei umani coltivati in laboratorio. I ricercatori del Rensselaer Polytechnic Institute negli Stati Uniti iniziano il processo coltivando campioni di cellule cutanee e follicolari in laboratorio, che vengono poi mescolati con proteine speciali e altri materiali per creare un “bio-inchiostro”. Questa sostanza viene quindi inserita nella pelle coltivata in laboratorio utilizzando un ago estremamente sottile che costruisce la struttura strato dopo strato, come avviene nella stampa 3D. Le cellule cutanee migrano verso i canali circostanti le cellule dei capelli, creando strutture simili a follicoli piliferi profondamente incorporate nello strato dermico della pelle. Attualmente, questi tessuti artificiali durano solo due o tre settimane, il che non è sufficiente per lo sviluppo dei capelli. Tuttavia, il team è soddisfatto dei progressi compiuti, considerando le sfide precedentemente riscontrate in questo campo. La ricostruzione dei follicoli piliferi utilizzando cellule derivate dall’uomo è sempre stata una sfida. Alcuni studi hanno dimostrato che se queste cellule vengono coltivate in un ambiente tridimensionale, possono potenzialmente originare nuovi follicoli piliferi o fusti dei capelli, e il nostro studio si basa su questo lavoro, ha dichiarato il dottor Pankaj Karande, professore associato di ingegneria chimica e biologica presso il Rensselaer Polytechnic Institute. Il nostro lavoro dimostra che le strutture dei follicoli piliferi possono essere create in modo preciso e riproducibile utilizzando la biostampa 3D. Questo tipo di processo automatizzato è necessario per rendere possibile la futura produzione di pelle in laboratorio. Sebbene possa sembrare una soluzione per la perdita dei capelli, le preoccupazioni estetiche non sono la ragione principale per lo sviluppo di questa biotecnologia. L’obiettivo è sviluppare una pelle coltivata in laboratorio che agisca come la pelle umana naturale. I follicoli piliferi sono importanti per la pelle perché rendono la pelle più naturale, producono sudore, aiutano a regolare la temperatura corporea e contengono cellule staminali che aiutano nella guarigione. Inoltre, i follicoli piliferi sono importanti per l’assorbimento di medicinali e cosmetici topici, il che significa che la loro presenza è importante per la pelle coltivata in laboratorio utilizzata nei test di farmaci. Al momento, altri ricercatori stanno esplorando la possibilità di utilizzare la tecnologia di stampa 3D per futuri trattamenti per la perdita dei capelli. Attualmente, i modelli di pelle contemporanei, che imitano la pelle umana, sono piuttosto semplici. Aggiungere follicoli piliferi a questi modelli fornirebbe ulteriori informazioni su come la pelle interagisce con i prodotti topici, ha affermato il dottor Carolina Catarino, primo autore dello studio. Il laboratorio del dottor Karande è all’avanguardia nell’ingegneria dei tessuti cutanei. Questo team ha già stampato con successo pelle con vasi sanguigni funzionanti, e questa ultima ricerca rappresenta un passo avanti entusiasmante nello sviluppo e nella sperimentazione di trattamenti migliori per ustioni e altre condizioni della pelle, ha aggiunto Deepak Vashishth del Rensselaer Polytechnic Institute. Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Science Advances.

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