Sulla rivista scientifica Chemical Reviews lo stato dell’arte e le prospettive future della nanomedicina applicata alla ricostruzione dei tessuti biologici
È stata pubblicata sulla rivista Chemical Reviews (nona al mondo per impact factor) una review di Fabrizio Gelain, direttore del Centro di Nanomedicina ed Ingegneria Tissutale (CNTE) di Niguarda, in collaborazione con il Massachusetts Institute of Technology di Cambridge (USA), dedicata alla tecnologia dei peptidi auto-assemblanti (Self-Assembling Peptides o SAPs), sviluppata presso il CNTE e pochi altri laboratori a livello globale.
La pubblicazione descrive lo stato dell’arte e le prospettive future della nanomedicina applicata alla ricostruzione dei tessuti biologici: il CNTE è infatti punto di riferimento nazionale per lo sviluppo e la ricerca sui biomateriali peptidici auto-assemblanti, programmabili a livello molecolare, bioriassorbibili e in grado di “mimare” i materiali biologici presenti nei tessuti del corpo umano.
I peptidi auto-assemblanti sono normalmente utilizzati come gel ma possono anche essere impiegati come “inchiostri” in stampanti 3D e nell’elettrofilatura, in modo da poter conferire alle bioprotesi da impiantare e al tessuto in rigenerazione una struttura tridimensionale ben definita: caratteristica essenziale per la ricostruzione di alcuni tessuti ove l’organizzazione delle cellule che li compongono ne garantisce la funzionalità.
“Attualmente in clinica i SAPs sono già utilizzati come soluzioni emostatiche, anti-aderenziali, per la ricostruzione della dentina e della pelle – spiega Fabrizio Gelain – ma in ambito pre-clinico stanno dimostrando le loro grandi potenzialità in ulteriori campi applicativi quali le colture organoidi di vari di tessuti (nervoso, cardiaco e del fegato), il rilascio mirato di farmaci, come «veicoli» per innesti cellulari, per la rigenerazione di difetti ossei, nell’ambito dell’infarto al cuore, per lesioni alla cartilagine, ma anche nello stroke e per lesioni ai nervi periferici e al midollo spinale”.
Importanti anche le prospettive di estensione di utilizzo, sottolineate da Gelain: “Grazie all’intrinseca versatilità della loro tecnologia, i SAPs sono anche efficacemente utilizzati per la stabilizzazione e lo studio di proteine, come sensori “biologici” e come porte logiche, simili a quelle dei computer. Inoltre, potenziali applicazioni future potrebbero essere lo sviluppo di carne sintetica per uso alimentare e l’impiego come materiali semi-conduttori in ambito elettronico”.
Il CNTE di Niguarda è storicamente il primo centro in Italia interamente dedicato alla nanomedicina applicata alla rigenerazione tissutale e fa parte di un’iniziativa inter-istituzionale con Fondazione IRCCS Casa Sollievo della Sofferenza, Università degli Studi di Milano-Bicocca e Revert Onlus.
La ricerca traslazionale del CNTE mira alla realizzazione di terapie combinate innovative facenti uso di biomateriali nanostrutturati, farmaci e cellule staminali (o cellule specializzate), con particolare attenzione alla ricostruzione delle lesioni croniche al midollo spinale oltre che alla ricostruzione di lesioni traumatiche cerebrali, alla realizzazione di organoidi in vitro e alle colture tridimensionali di isole pancreatiche e cellule staminali neurali.