Il dispositivo può stampare cellule 3D per trattare le lesioni del midollo spinale

Tutti sanno che una lesione del midollo spinale provoca una perdita permanente di forza, sensibilità e funzioni al di sotto del sito interessato. Sebbene i dispositivi e i trattamenti di riabilitazione aiutino a ridurre i sintomi e la chirurgia possa stabilizzare la condizione, non c'è ancora modo di invertire le situazioni a lungo termine.

Ecco come la tecnologia può aiutare a cambiarlo: ingegneri e medici dell'Università del Minnesota hanno sviluppato una sorta di stampante 3D in grado di creare celle sostitutive nelle aree interessate. Una guida 3D in silicone potrebbe essere impiantata nella regione lesa e servirebbe da ponte tra le cellule viventi sopra e sotto la lesione. La speranza è che allevia il dolore e possa ripristinare alcune funzioni, come il controllo di muscoli, intestino e vescica.

"Questa è la prima volta che chiunque è stato in grado di stampare cellule staminali neurali 3D direttamente derivate da cellule umane adulte in una guida stampata in 3D e di far differenziare le cellule in cellule nervose attive in laboratorio", spiega Michael McAlpine, coautore dello studio.

Come funziona il processo?

Nel nuovo processo sviluppato dall'Università del Minnesota negli ultimi 2 anni, i ricercatori hanno iniziato con qualsiasi cellula adulta, come pelle o sangue. Hanno quindi utilizzato tecniche di bioingegneria e sono stati in grado di riprogrammare le cellule nelle cellule staminali neurali.

Gli ingegneri hanno stampato queste celle su una guida in silicone con l'esclusiva tecnologia di stampa 3D, in cui lo stesso dispositivo viene utilizzato per stampare le celle e la guida, che le mantiene in vita e consente loro di trasformarsi in neuroni. Il team ha quindi sviluppato una guida prototipo che può essere impiantata chirurgicamente nella parte danneggiata del midollo spinale e aiutare a collegare le cellule viventi su entrambi i lati della lesione.

Attualmente ci sono circa 285.000 persone con questo problema negli Stati Uniti e ogni anno vengono registrati 17.000 nuovi casi.

"Siamo stati in grado di utilizzare le più recenti tecniche di bioingegneria cellulare sviluppate negli ultimi anni e combinarle con tecniche di stampa 3D all'avanguardia", afferma Ann Parr, un altro coautore dello studio. McAlpine sottolinea che anche con l'alta tecnologia, sviluppare le guide dei prototipi non è stato facile. “La stampa 3D di cellule così delicate è molto difficile, soprattutto per mantenerle in vita. Abbiamo testato diverse "ricette" nel processo di stampa. Il fatto che possiamo mantenere in vita il 75% delle cellule durante il processo di stampa 3D e trasformarle in neuroni sani è sorprendente. ”

Attualmente ci sono circa 285.000 persone con questo problema negli Stati Uniti e ogni anno vengono registrati 17.000 nuovi casi. In Giappone questi numeri sono rispettivamente di 200 mila e 5 mila. In Brasile, ci sono 10.000 nuovi per stagione. Per avere un'idea, con le attuali procedure manuali, i tecnici possono far crescere abbastanza cellule staminali per trattare solo 100 pazienti all'anno, secondo i dati di StemCorp.

"Abbiamo scoperto che la trasmissione di qualsiasi segnale attraverso la lesione potrebbe migliorare le funzioni dei pazienti", ha detto Ann. “C'è l'idea che le persone con lesioni al midollo spinale saranno felici solo se potranno camminare di nuovo. In realtà, la maggior parte desidera cose semplici come il controllo della vescica o la prevenzione di movimenti incontrollabili delle gambe. Queste soluzioni possono migliorare notevolmente la loro vita. "

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Il dispositivo può stampare cellule 3D per trattare le lesioni del midollo spinale tramite TecMundo