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I tessuti artificiali MEDICINA I tessuti artificiali ■ biologi ingegneri aumentaI no di numero. Alla ormai I ben nota ingegneria genetica - l'insieme dei metodi di intervento sul patrimonio genetico, con vaste applicazioni anche in campo medico - è l'ora di aggiungere la Tissue Engineering, l'ingegneria dei tessuti. I progressi della biologia cellulare e dei materiali plastici permettono oggi di fabbricare tessuti artificiali che per aspetto e funzione riproducono abbastanza fedelmente le loro controparti naturali. Essenziale a questo riguardo è l'uso dei polimeri (composti organici derivanti dall'unione di due o più molecole semplici dette monomeri) biocompatibili e biodegradabili, atti a fungere da supporto per la crescita e l'impianto di cellule. Questi materiali possiedono una considerevole resistenza meccanica ed un elevato rapporto superficie-volume. Utilizzando metodi di progettazione e produzione assistite dal calcolatore si potrà ricavare da questi polimeri complesse impalcature imitanti la struttura di specifici tessuti, o addirittura di organi. Le impalcature saranno trattate con sostanze plastiche che favoriscano l'adesione e la proliferazione delle cellule, indi verranno «seminate» con cellule. Via via che queste andranno dividendosi e giustapponendosi la plastica si degraderà fino a lasciare solo tessuto coerente. II nuovo tessuto potrà allora essere impiantato. La validità di questo approccio è già stata dimostrata: in grandi ustionati, e in diabetici affetti dalle tipiche ulcerazioni delle estremità inferiori, è stato impiantato tessuto cutaneo umano, fatto crescere su substrati polimerici. Un recente convegno nell'Università di Padova si è occupato appunto di questa nuova frontiera della medicina, la ricostruzione di tessuti umani, presente con una lezione magistrale David F. Williams dell'Università di Liverpool, grande autorità in materia. Come ha sintetizzato il professor Abatangelo, dal prelievo di qualche centimetro quadrato di cute del paziente si sono ottenute cellule, fatte poi crescere su supporti costituiti da biomateriali derivati dall'acido ialuronico (normalmente presente nella cute umana). In poco più di due settimane si sono ottenuti lembi di cute di qualche metro quadrato, innestabili nel paziente. In sostanza si tratta della costruzione di «pezzi di ricambio» utilizzando le cellule che costituiscono il tessuto da riparare, e un supporto biocompatibile e biodegradabile. Il supporto, che permette alle cellule di crescere nelle tre dimensioni e di ricreare la struttura del tessuto dal quale provengono, va poi incontro al naturale processo di biodegradazione lasciando un tessuto neoformato normale. Le previsioni sono affascinanti. Nei prossimi decenni la scienza medica andrà oltre i trapianti (che presentano parecchi problemi, dal rigetto alla carenza di organi donati) e, con la fabbricazione di tessuti, produrrà direttamente nuovi organi. L'ingegneria genetica a sua volta fornirà cellule che non provochino rigetto. Può apparire improbabile che un organo pienamente funzionale sia in grado di svilupparsi su una impalcatura polimerica a partire da poche cellule, eppure è ormai noto che le cellule hanno una notevole capacità di organizzare la rigenerazione del tessuto di origine. Per convincersene basta vedere le ricerche di Robert Langer del Mit, e di Joseph Vacanti della Harvard Medicai School, che da vent'anni si occupano di ingegneria biomedica: un brevetto per organi artificiali «coltivati» su tessuti di polimeri è stato depositato negli Stati Uniti nello scorso mese di giugno. Le cellule, infatti, sono in grado di comunicare fra loro tramite gli stessi segnali extracellulari che nell'embrione dirigono lo sviluppo degli organi, e si hanno buone ragioni di ritenere che in opportune condizioni le cellule siano anche capaci di specificare i dettagli più fini che presiedono alla ricostruzione d'un organo. Unica eccezione la rigenerazione del tessuto nervoso: finora non si è riusciti a fare crescere cellule nervose umane. Tuttavia molti ricercatori si dicono ottimisti. Ulrico di Aicholburg