Da oggi è possibile bio-stampare anche i neuroni - Silvia Di Angelantonio e Alessandro Rosa | Dipartimento di Fisiologia e Farmacologia<br /> "Vittorio Erspamer"

Tra le tecniche di ultima generazione in campo biomedico, quelle di bio-printing utilizzano inchiostro biologico, ossia cellule e prodotti ricavati da materiali non viventi biocompatibili, per assemblare modelli 3D di vari tessuti biologici.

I sistemi modello-cellulari, ottenuti dal processo di bio-printing, sono fondamentali per lo studio del sistema nervoso in vitro, anche in virtù della loro proprietà plastica. Negli ultimi anni, questo campo di ricerca ha assistito a numerose innovazioni tecnologiche: in particolare si è passati da un approccio classico, in cui le cellule sono coltivate in monostrato (2D), a modelli tridimensionali (3D) che consentono di ottenere informazioni più rilevanti sulla citoarchitettura e sulle interazioni delle cellule del cervello.

Lo studio è coordinato da Silvia Di Angelantonio e Alessandro Rosa, rispettivamente del Dipartimento di Fisiologia e farmacologia Vittorio Espamer e del Dipartimento di Biologia e biotecnologie Charles Darwin della Sapienza e ricercatori presso il centro IIT di Roma (Center for Life Nano Science, Istituto Italiano di Tecnologia), in collaborazione con il team del LaBioprinting IIT.

Grazie a capacità e interessi convergenti, i ricercatori hanno ideato un nuovo costrutto neuronale funzionale 3D, generato utilizzando una stampante biologica (3D bioprinter) a base microfluidica e neuroni corticali umani derivati da cellule staminali pluripotenti indotte (cellule iPS). I risultati dello studio sono stati pubblicati sulla rivista Journal of Clinical Medicine.

“Questo nuovo tipo di costrutto neuronale 3D che presenta proprietà molecolari, morfologiche e funzionali delle reti neuronali – spiega Silvia Di Angelantonio – potrà essere utilizzato per la modellizzazione delle malattie e per lo screening di farmaci”.

L’innovativo progetto permette di ottenere rilevanti informazioni sui meccanismi alla base dello sviluppo fisiologico e delle patologie del sistema nervoso centrale.

Su questa tecnologia il team di ricerca ha iniziato un percorso di trasferimento tecnologico sostenuto dall’IIT, che prende il nome di HoMoLoG e si propone di produrre mini organi stampati in 3D, al fine di migliorare lo studio e il trattamento di un’ampia gamma di malattie. Il progetto di startup HoMoLoG ha già avuto alcuni riconoscimenti a livello locale e nazionale partecipando al Premio Nazionale Innovazione nel 2018 ed è al momento in contatto con diversi investitori e aziende attive nel settore della ricerca biomedicale.

Riferimenti:

3D Bioprinted Human Cortical Neural Constructs Derived from Induced Pluripotent Stem Cells – Salaris, F. Colosi, C. Brighi, C. Soloperto, A. Turris, V. Benedetti, M.C. Ghirga, S. Rosito, M. Di Angelantonio, S. Rosa, A. Journal of Clinical Medicine (2 Ottobre 2019) DOI 10.3390/jcm8101595