• Scienza
  • mercoledì 11 ottobre 2017

Questo intestino di ratto è fatto con staminali umane

È stato costruito in laboratorio da un gruppo di ricercatori: un giorno potrebbe essere usato per i trapianti in chi soffre di gravi malattie intestinali

Test di funzionalità dell'intestino prodotto in laboratorio (Nature Communications)

Utilizzando cellule staminali umane, un gruppo di ricercatori è riuscito a costruire un tratto d’intestino di un ratto in laboratorio, ottenendo risultati molto promettenti. In futuro, questa soluzione potrebbe essere utilizzata su una scala più grande per risolvere problemi legati a malattie intestinali, oggi risolvibili solo con un trapianto o con farmaci che devono essere assunti per tutta la vita. Il risultato è stato ottenuto da Kentaro Kitano della Harvard Medical School (Massachusetts, Stati Uniti) insieme al suo gruppo di colleghi, come hanno spiegato in una recente ricerca scientifica pubblicata su Nature Communications.

Alcune malattie intestinali, come il morbo di Crohn (un’infiammazione cronica dell’intestino), richiedono nei casi più gravi un intervento chirurgico per rimuovere i tratti dell’intestino interessati e alleviare i sintomi dei pazienti, che variano da coliche a costante diarrea e altri disturbi. L’intestino ha un ruolo fondamentale nei processi digestivi e per la raccolta dei nutrienti, che sono poi impiegati dal nostro organismo per mantenersi vitale. Una sua parziale rimozione comporta la cosiddetta “sindrome dell’intestino corto”: una condizione che comporta il malassorbimento delle sostanze nutritive, che seguono un percorso meno lungo rispetto al solito e quindi non possono essere sfruttate pienamente. La sindrome causa ricorrenti dolori di pancia, perdita di peso, problemi ad andare in bagno e richiede quindi il costante utilizzo di farmaci contro la diarrea e di integratori alimentari, soprattutto di vitamina B12 e di minerali come calcio e potassio.

L’unica soluzione risolutiva per la sindrome dell’intestino corto è il trapianto intestinale, che consente di riportare alla giusta lunghezza il tubo digerente e le attività di assorbimento. Il problema, come per tutti i trapianti, è che un paziente sottoposto a questo intervento rischia il rigetto: il sistema immunitario riconosce come estraneo il nuovo organo e lo combatte, compromettendone la funzionalità. Per questo motivo Kitano e colleghi hanno sperimentato una soluzione alternativa, che passi attraverso la produzione in laboratorio di un intestino che sia compatibile con il ricevente, perché ottenuto dalle sue stesse cellule.

Test di funzionalità dell’intestino prodotto in laboratorio (Nature Communications)

Il sistema è basato sull’utilizzo di due elementi: da una parte le cellule intestinali, dall’altra la struttura (“impalcatura”) sulla quale crescono e si organizzano per mantenere la classica forma del tubo intestinale. In laboratorio, i ricercatori hanno espiantato il 4 per cento di intestino da un ratto, ottenendo un campione lungo circa 4 centimetri. Hanno poi utilizzato una soluzione che serve per sciogliere le cellule e mantenere al tempo stesso intatta l’impalcatura. Su questa struttura sono state inserite cellule epiteliali (che costituiscono i tessuti degli organi) ed endoteliali (che formano la parte interna dei vasi sanguigni) ottenute da cellule staminali umane, che sono come i jolly in un mazzo di carte: hanno la capacità di formare cellule adulte di vario tipo man mano che crescono. L’operazione è stata ripetuta per 156 volte.

L’esperimento ha portato alla costruzione di un nuovo intestino funzionante in grado di assorbire e far passare le sostanze nutritive, a livelli comparabili con quelli dell’intestino originale. Il tratto intestinale trapiantato nei ratti ha funzionato per circa quattro settimane, prima di ridurre la sua attività e smettere di essere efficiente. È comunque presto per dire di avere trovato una soluzione per creare in laboratorio intestini per autotrapianti: i ricercatori ora dovranno capire come estendere durata e affidabilità dei loro tessuti intestinali da staminali e, sfida ancora più complicata, sperimentare lo stesso sistema con animali molto più grandi dei ratti.

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