Ecco il tessuto artificiale che simula i nervi.
Il materiale trasmette il segnale elettrico; tra cinque anni, l’interazione con cellule viventi.
È un tessuto organico creato in laboratorio in grado di simulare il comportamento biologico di un nervo, inclusa la trasmissione del segnale elettrico. Il «nervo sintetico», che rispondere agli stimoli luminosi, è il risultato del lavoro di un team di scienziati, guidati dal professor Hagan Bayley del dipartimento di Chimica dell’Università di Oxford.
Inizialmente finalizzata allo studio dell’interazione tra cellule, la creazione di questi materiali potrebbe un giorno portare allo sviluppo di tessuti organici sintetici da impiantare nel corpo umano, magari anche per riparare il sistema nervoso.
Le cellule sintetiche sono goccioline contenenti proteine, DNA e acidi grassi ricoperti da un unico strato di lipidi. Per la creazione del nervo artificiale, i ricercatori hanno fatto ricorso a tecniche di stampa 3D miniaturizzate, create e sviluppate proprio dal gruppo del professor Hagan Bayley tramite una spin off dell’Università di Oxford (OxSyBio) dedicata alla biologia sintetica per la produzione di materiali per uso clinico.
La metodica prevede l’assembramento, strato dopo strato, di centinaia di cellule in strutture tridimensionali della lunghezza di mezzo millimetro. Il controllo del materiale artificiale è alquanto preciso e avviene attraverso la luce che, attivando il DNA delle cellule, induce la produzione di una decina di proteine di membrana, che formano dei pori nella membrana plasmatica per il passaggio di piccole molecole, e scatena la trasmissione di un segnale elettrico. Ogni attività cessa al cessare dell’irraggiamento.
L’intenzione è ora quella di testare la comunicazione di queste cellule artificiali non tra loro ma con cellule viventi e di creare con la stessa tecnologia dei materiali contenenti cellule viventi. «Credo che la maggior difficoltà per la realizzazione della comunicazione tra cellule artificiali e cellule viventi, alla quale stiamo già lavorando, consista nel trasferimento del nostro tessuto sintetico in un ambiente acquoso (attualmente il sistema è immerso in ambiente oleoso) – ci ha spiegato Michael Booth, primo autore dello studio appena apparso su Science Advances.
«Credo che nel giro di cinque anni riusciremo ad ottenere questo risultato con cellule semplici, mentre con i tessuti occorrerà più tempo». A quel punto, si augurano i ricercatori, i tessuti sintetici potranno essere impiantati nel corpo umano per usi clinici e di medicina rigenerativa d’avanguardia, come ad esempio la riparazione di lesioni midollari.
