Cuore “coltivato” in laboratorio

Un passo avanti verso la valvola cardiaca coltivata in laboratorio e che cresce con il paziente realizzata da ricercatori svizzeri insieme a colleghi tedeschi e olandesi. Le valvole testate su pecore sono state realizzate su misura attraverso simulazioni computerizzate.

Le valvole cardiache artificiali non crescono e ciò rappresenta un problema in particolare per i neonati che soffrono di malformazioni del cuore. Per evitare ripetute operazioni, Simon Hoerstrup, dell’Università di Zurigo (UZH), ha concepito un impianto naturale che si sviluppa con il bambino. Con la sua équipe del Centro Wyss di medicina traslazionale a Zurigo ha sviluppato una tecnica di “Tissue Engineering” basata sul prelevamento di cellule staminali del feto.

Queste vengono coltivate in laboratorio in modo da formare una valvola cardiaca che può essere impiantata nel neonato e svilupparsi con lui. Le cellule staminali prelevate sono successivamente «seminate» su un supporto in polimero che dà la forma della valvola e che si riassorbe man mano che le cellule crescono nel bioreattore.

Questa valvola rigenerativa, disegnata con l’aiuto di simulazioni computerizzate, è stata ora testata su pecore da Hoerstrup con colleghi dell’Università tecnica di Eindhoven (NL) e dell’ospedale universitario della Charité a Berlino. «Una delle più grandi sfide di impianti complessi come le valvole cardiache è che ogni paziente possiede un potenziale di rigenerazione differente e che non esiste una soluzione unica», spiega Hoerstrup.

L’assistenza delle simulazioni computerizzate permette di sviluppare valvole «su misura» come anche di predire e anticipare in modo individuale la loro evoluzione e la possibilità di successo, secondo questi lavori pubblicati nella rivista Science Translational Medicine. Questo risultato sui grandi mammiferi rappresenta una tappa importante prima dei test sugli umani.Attualmente, all’Ospedale pediatrico universitario di Zurigo, è in preparazione uno studio clinico su bambini che soffrono di malformazione cardiaca.

Ma prima della valvola a essere testato sarà un semplice vaso sanguigno prodotto in laboratorio secondo lo stesso procedimento.

In Europa, circa 300 neonati ricevono ogni anno un vaso sanguigno artificiale a causa di malformazioni. Questi, in materia sintetica, come le valvole cardiache artificiali non crescono e presentono quindi problemi. Dopo i vasi sanguigni le valvole cardiache potrebbero essere a loro volta testate entro due-tre anni.