Medicina Rigenerativa: sviluppato un gel capace di ricreare i tessuti

Sono stati sviluppati alcuni particolari tipi di gel capaci di ottimizzare la replicazione cellulare. Realizzati con peptidi ultracorti auto-assemblanti, tali da formare reti di nanofibre di supporto, potrebbero essere iniettati direttamente nel tessuto ischemico che necessita di rianimazione con nuovi vasi sanguigni.

Charlotte Hauser, bioingegnere del KAUST e direttrice dello studio, ha affermato: "I nostri microgel sono unici perché sono composti da soli quattro amminoacidi, il peptide autoassemblante più corto utilizzato finora per fabbricarli. Questa struttura ultracorta riduce sia i costi che i tempi per la loro sintesi".

Gli scienziati hanno già sperimentato negli anni vari approcci per realizzare tessuti simili a quelli umani, da poter utilizzare nelle terapie rigenerative, scoprendo che i peptidi ultracorti autoassemblanti hanno un vantaggio rispetto ad altri materiali, poiché possono unirsi per formare un'architettura simile a quella che supporta le cellule nei tessuti viventi.

Potendo inoltre essere costituiti da peptidi sintetizzati chimicamente, non causano il rigetto immunitario da parte dell'organismo, un rischio invece delle attuali somministrazioni; la loro semplice modificabilità li rende poi ottimali per la produzione di massa ed a basso costo.

La prof.ssa Hauser ed il suo team, per ottimizzare il processo di gelificazione, hanno quindi sperimentato peptidi composti da quattro amminoacidi. Il più promettente di questi è stato realizzato collegando insieme isoleucina, valina, fenilalanina e lisina, seguiti dall'aggiunta di un gruppo acetilico ad un'estremità ed un gruppo ammidico all'altra.

Questi peptidi sono stati poi messi in una soluzione acquosa capace di fonderli in un modo specifico tale da renderli una rete fibrosa, fatta poi passare attraverso un dispositivo microfluidico contenente olio, sale e detergente così da renderla infine un gel scomposto in goccioline.

Le gocce ottenute hanno capacità straordinarie. Sono elastiche ma al contempo solide e resistenti, mantengono la loro forma e dimensione anche se esposte a sterilizzazione, radiazioni ultraviolette o tensioni elevate.

Il team è riuscito infine a coltivare con successo cellule endoteliali dei vasi sanguigni sulle superfici del gel, che dopo essere stato iniettato in composti che contenevano anche fibroblasti (un tipo di cellula coinvolto nella guarigione delle ferite), ha dimostrato una proliferazione cellulare ed una ramificazione senza precedenti, tale da generare nuovi vasi sanguigni.

"Abbiamo in programma ulteriori test sui nostri microgel per sviluppare soluzioni terapeutiche avanzate per ferite complesse ed ulcere diabetiche" ha concluso il dott. Ramirez-Calderon, collaboratore del progetto.