Retina artificiale: progetto in attuazione grazie ad un polimero

Un polimero conduttore è in grado di ripristinare la sensibilità alla luce in retine di ratti ciechi. Lo ha dimostrato una ricerca dell’Istituto italiano di tecnologia di Genova, che apre la strada alla sperimentazione di protesi visive nei casi in cui i tessuti della retina siano solo parzialmente danneggiati da malattie come la retinite pigmentosa o la degenerazione maculare senile.

Un nuovo polimero realizzato da Fabio Benfenati e colleghi, del Dipartimento di neuroscienze e tecnologie cerebrali dell’Istituto italiano di tecnologia di Genova, è in grado di ripristinare la sensibilità alla luce nella retina di ratti ciechi. Il risultato, pubblicato su “Nature Photonics”, apre le porte alla realizzazione di retine artificiali affidabili ed efficaci, ed è frutto di numerosi progressi compiuti nel campo delle biotecnologie, in particolare nella possibilità di collegare componenti elettronici basati su composti organici con substrati biologici.

Trachea in provetta: sta bene primo trapiantato in Islanda.

Sta bene e conduce una vita del tutto normale il 36-enne cui lo scorso giugno in Islanda e’ stata impiantata la prima trachea totalmente artificiale costruita in provetta, dopo che la sua era stata rimossa a seguito di un tumore cui altrimenti non sarebbe sopravvissuto.

 

Le condizioni dell’uomo – che ha potuto riprendere la sua occupazione e discutera’ presto una tesi di dottorato in geofisica – a 5 mesi dall’intervento sono state riferite dalla rivista Lancet. A operarlo e’ stata l’equipe di Paolo Macchiarini, che ha riferito a Lancet di aver gia’ ripetuto la stessa operazione su un 30-enne americano e che sta pianificando un terzo intervento su un neonato coreano.
L’organo artificiale e’ stato interamente costruito in laboratorio utilizzando materiali frutto di nanotecnologie (polimeri sintetici ultrapiccoli) e cellule staminali del paziente stesso che hanno riprodotto i tessuti di rivestimento della trachea, moltiplicandosi e forgiandosi sulla struttura tridimensionale di sostegno prodotta su misura del paziente

Rene artificiale da cellule staminali: non lontana sperimentazione su uomo.

Ricercatori scozzesi dell’Università di Edimburgo hanno creato in laboratorio il primo rene artificiale a partire dalle staminali. A darne l’annuncio gli stessi scienziati nel corso dell’Edinburgh International Science Festival.

Gli studiosi hanno utilizzato un mix di staminali prelevate da liquido amniotico umano e con staminali fetali animali. L’organo “coltivato” in laboratorio è largo mezzo centimetro. I ricercatori sperano, che una volta impiantato in un essere umano, l’organo possa crescere e svilupparsi per assolvere alle funzioni del renemalato.

“Abbiamo compiuto notevoli progressi per avere in vitro qualcosa di simile alla struttura complessa di un rene fetale”, ha spiegato Jamie Davies, che guida l’importante ricerca. Davies ha assicurato che la tecnologia potrebbe essere pronta per la sperimentazione umana entro 10 anni.

Tra i vantaggi della metodica c’è quello dell’esclusione del rigetto. Le staminali adoperate appartengono infatti allo stesso paziente e potrebbero essere prelevate dai campioni di sangue cordonale crioconservate dalla nascita. Gli scienziati vorrebbero mettere a punto una specifica tecnica di conservazione anche per il liquido amniotico. Questo mette anche al riparo dall’utilizzo di farmaci immunosoppressori necessari nelle terapie successive al trapianto. (ASCA)

Primo occhio in provetta da cellule staminali: e’ a mandorla

E’ ‘a mandorla’ il primo ‘occhio in provetta’ ottenuto in un laboratorio. Realizzata dal centro ricerche Riken di Kobe, in Giappone, con uno studio che ha avuto la copertina della rivista Nature, la struttura apre la strada alla realizzazione di retine artificiali per i trapianti in caso di malattie degenerative dell’occhio.

 

I ricercatori giapponesi hanno utilizzato cellule staminali embrionali di topo, che sono state poste in una cultura cellulare appositamente studiata e lasciate libere di svilupparsi. Dopo dieci giorni le cellule si sono riorganizzate in ‘calici ottici’, le strutture che nell’embrione fanno da precursore all’occhio e che sono formate da due diversi tipi di cellule strutturate in maniera tridimensionale per formare una specie di ‘tasca’ che poi si sviluppa formando i due lati della retina. “Questa riorganizzazione autonoma ci ha stupito – scrivono gli autori – perche’ la struttura parte come un aggregato omogeneo di cellule a cui non abbiamo dato alcun segnale specifico.

Organo completamente artificiale: primo trapianto di cuore eseguito in Italia.

L’operazione all’ospedale San Camillo di Roma. E’ la prima volta in Italia. L’intervento su un uomo di 40 anni che da tre viveva grazie a un “cuore artificiale totale”
Un trapianto di cuore in sostituzione di un cuore artificiale totale. E’ stato eseguito, per la prima volta in Italia, all’ospedale San Camillo – Forlanini di Roma, lo scorso 23 febbraio. Il paziente ha 40 anni.

Retina artificiale organica: italiani creano la prima.

Una retina artificiale perfettamente funzionante, compatibile con i tessuti circostanti grazie a inserimenti di materiale organico. E’ quanto messo a punto dal Dipartimento di Neuroscienze e Neurotecnologie (NBT), il Centro di Nanoscienze e Tecnologie dell’Istituto Italiano di Tecnologia, e il Dipartimento di Fisica del Politecnico di Milano, autori dell’importante scoperta, la cui notizia verra’ data attraverso uno studio pubblicato su Nature Communications, tra le piu’ importanti riviste dedicate alle scoperte nelle scienze biologiche, chimiche e fisiche.

 

Il lavoro, “A hybrid bio-organic interface for neuronal photo-activation”, e’ stato coordinato dal prof. Guglielmo Lanzani, del Centro di Nanoscienze e Tecnologie. La premessa che ha guidato il gruppo e’ la ricerca di una soluzione ai problemi legati al malfunzionamento della retina umana. Questa e’ composta da un insieme di fotorecettori neuronali, chiamati coni e bastoncelli, capaci di captare i segnali luminosi, trasformarli in impulsi elettrici che vengono trasportati al cervello attraverso il nervo ottico.

Realizzato ovaio artificiale per mantenere ovuli fertili a donne in chemio.

   

Un ovaio artificiale potrebbe permettere alle donne che devono sottoporsi a chemioterapia di poter avere figli dopo il trattamento. A svilupparlo i ricercatori della Brown university, che dopo aver presentato la scoperta ad un congresso lo scorso anno hanno pubblicato i dati definitivi sulla rivista Journal of Assisted Reproduction and Genetics.

Il sistema messo a punto dal team guidato da Sandra Carson consiste in una struttura a nido d’ape su cui sono state fatte crescere cellule ovariche donate da alcune pazienti. Nella struttura e’ stato poi inserito un ovulo immaturo, che e’ stato avviluppato dalle cellule ovariche ed e’ maturato in pochi giorni. Questa tecnica potrebbe essere usata, oltre che per determinare meglio il funzionamento dell’ovaio, anche per le donne malate di tumore, in cui i trattamenti portano all’infertilita’, o che devono subire operazioni particolarmente invasive, a cui potrebbero essere prelevati gli ovociti ancora immaturi per poi farli crescere artificialmente.“L’ovaio e’ formato da tre tipi di cellule, e questa e’ la prima volta che qualcuno riesce a creare un tessuto tridimensionale con queste caratteristiche – spiega la ricercatrice – si tratta di un vero successo, che ha un grandissimo potenziale”.(liquidarea)

Rene artificiale impiantabile: gli sviluppi del prototipo

Il prototipo, che richiede ancora un’ulteriore miniaturaizzazione, potrebbe essere disponibile per l’applicazione clinica entro cinque-sette anni.Ricercatori dell’Università della California a San Francisco hanno annunciato di avere messo a punto, con la collaborazione di gruppi di ricerca di molte altre università, un primo prototipo di rene artificiale impiantabile. Secondo i ricercatori, un prototipo utilizzabile concretamente in campo clinico potrebbe essere pronto entro cinque-sette anni.

L’apparecchiatura è progettata per ottenere la maggior parte dei benefici che si hanno con un trapianto di rene”, ha detto Shuvo Roy, che ha coordinato i gruppi di ricercatori impegnati nel progetto. In una situazione in cui si dispone di un numero limitato di donatori all’anno, la maggior parte dei paziento deve ricorrere alla dialisi, ma i protocolli di dialisi attuali prevedono tre sedute alla settimana di una durata compresa fra le tre e le cinque ore e di fatto – ha proseguito Roy – il trattamento rimpiazza solo il 13 per cento della funzione del rene, con gravi conseguenze a lungo termine sul piano della salute del paziente.

Il sistema è a due stadi e nel primo vengono utilizzati particolari filtri microscopici per il filtraggio dal sangue delle tossine metaboliche, mentre nel secondo, all’interno di un bioreattore si realizza, grazie ai più recenti progressi dell’ingegnerizzazione dei tessuti, la crescita di cellule dei tubuli renali destinate a mimare l’azione del rene nel bilanciamento di elettroliti, metaboliti e acqua in modo da poter far svolgere all’apparecchio diverse altre funzioni biologiche svolte da un rene sano.(liquidarea)

Sviluppato sangue artificiale: verra’ utilizzato per curare soldati feriti in battaglia.

 Un gruppo di scienziati americani ha sviluppato sangue artificiale che potrebbe presto essere utilizzato per curare i soldati feriti in battaglia. Secondo quanto riportato dalla rivista Wired, il sangue e’ stato sviluppato partendo da cellule del cordone ombelicale e utilizzando una macchina in grado di imitare il modo in cui funziona il midollo osseo per produrre globuli rossi.
Conosciuto come ‘blood pharming’, il programma e’ stato lanciato nel 2008 dal braccio sperimentale del Pentagono, la Darpa, con lo scopo di creare sangue per curare i soldati in battaglia in luoghi lontani. La societa’ Arteriocyte, che ha ricevuto 1,95 milioni di dollari per il progetto, ha ora spedito il suo primo carico di sangue 0-negativo alla Food and Drug Administration (FDA), l’agenzia americana pe il controllo sul cibo e i farmaci. Il sangue viene fatto usando le cellule ematopoietiche prelevate dal cordone ombelicale in un processo chiamato ‘pharming’, utilizzando piante e animali ingegnerizzati per creare grandi quantita’ di sostanze utili.

Lo sviluppo della cornea artificiale perfetta.

Un team di piccole e medie imprese (PMI) europee insieme ad alcuni scienziati hanno sviluppato una cornea artificiale che potrebbe permettere ai ciechi di vedere e potrebbe risparmiare ai pazienti le gravi complicazioni del metodo di trapianto tradizionale attualmente in uso. Fino a questo momento i chirurghi hanno trapiantato cornee provenienti da donatori umani. Le imprese in questione si sono unite agli istituti di ricerca pubblici per costruire una cornea protesica perfetta e high-tech. Il progetto CORNEA (“Development of an artificial cornea for the human eye”) è stato finanziato con ben 1,78 milioni di euro nell’ambito della linea d’azione per le PMI del Sesto programma quadro (6° PQ).

Ogni anno in Europa 40.000 non vendenti si aggiungono alla lista d’attesa per il trapianto della cornea, perché soffrono di un disturbo ereditario o perché hanno perso la vista in seguito a un incidente o a una malattia. Sfortunatamente, questo metodo tradizionale è lungi dall’essere perfetto; la percentuale di successo può superare il 90% o può essere inferiore al 50%. Tra i pazienti che hanno la fortuna di trovare un donatore compatibile, molti non sopportano bene la nuova cornea. Gli effetti collaterali più comuni sono secchezza oculare, ustioni da acidi e altri gravi problemi agli occhi. Un altro problema è costituito dal fatto che spesso nei paesi in via di sviluppo non ci sono cornee disponibili. Una protesi della cornea è l’alternativa perfetta.

Ma progettare e produrre una cornea artificiale ben fatta non è facile. Gli altri team che ci hanno provato in precedenza non sono riusciti a soddisfare le complesse esigenze dell’occhio umano. Ci sono voluti 3 anni di sviluppo, insieme alle competenze di 12 team di ricerca europei, per ottenere le giuste proprietà fisiche, chimiche e biologiche.(liquidarea)

Per maggiori informazioni, visitare:

Progetto CORNEA:
http://www.cornea.pacal.pl/

Istituto Fraunhofer di ricerca applicata sui polimeri, Potsdam:
http://www.pioneers-in-polymers.com/index.html