Valvole cardiache su misura che crescono e rigenerano

La moderna tecnologia medica consente trattamenti cardiaci più efficaci

La medicina rigenerativa si occupa della produzione di tessuti viventi o di organi in laboratorio sulla base di cellule umane. I ricercatori dell'Università di Zurigo (UZH), Eindhoven University of Technology e Charité Berlin stanno attualmente sviluppando soluzioni su misura per la chirurgia cardiaca. Gli scienziati si concentrano sulle protesi individuali che crescono e si rigenerano. Recentemente, gli scienziati medici hanno fatto un importante passo avanti negli esperimenti sui modelli con le pecore.

Un elemento centrale di questa area di ricerca è la cosiddetta "ingegneria dei tessuti", in cui vengono "coltivati" pezzi di ricambio nella provetta. In futuro, anche le cellule e i tessuti difettosi nel corpo umano saranno sostituiti con queste parti coltivate e la normale funzione verrà ripristinata. Gli impianti viventi presentano notevoli vantaggi rispetto ai loro predecessori artificiali. Non innescano una reazione di difesa nel corpo. Inoltre, crescono e si rigenerano. I risultati della ricerca sono stati recentemente pubblicati sulla rivista "Science Translational Medicine".

Con gli impianti viventi, che sono adattati individualmente a chi li indossa, i difetti delle valvole cardiache dovrebbero essere corretti presto. (Immagine: psdesign1 / fotolia.com)

Nuova pietra miliare nella medicina rigenerativa

Un consorzio internazionale, guidato dal professor UZH Simon P. Hoerstrup, ha ora raggiunto una nuova pietra miliare nella medicina rigenerativa. Nelle simulazioni al computer, i ricercatori sono riusciti a prevedere quanto bene le valvole cardiache auto-allevate funzionano, crescono e rigenerano nelle pecore. "Grazie alle simulazioni, possiamo ottimizzare la progettazione e la composizione delle valvole cardiache rigenerative e sviluppare impianti su misura per la terapia", riporta Hoerstrup dall'Istituto di medicina rigenerativa in un comunicato stampa UZH.

L'applicazione clinica è imminente

Queste simulazioni rappresentano un passo importante e indispensabile verso l'applicazione clinica: secondo i ricercatori, le simulazioni al computer prevedono cambiamenti nella struttura della valvola cardiaca che si verificano nel corpo durante il processo di rigenerazione dinamica. Pertanto, il design della valvola cardiaca può essere personalizzato. Gli scienziati sottolineano che questo è un contributo importante al trasferimento delle tecnologie della medicina rigenerativa dalla teoria all'applicazione clinica.

Le protesi di oggi devono essere cambiate regolarmente

Le malattie cardiache e le valvole cardiache sono tra le principali cause di morbilità e mortalità in tutto il mondo. Secondo gli scienziati, le valvole cardiache artificiali di oggi sono una soluzione insoddisfacente, specialmente nei bambini con cardiopatia congenita. Queste protesi devono essere costantemente sostituite perché non crescono con il corpo. Gli interventi chirurgici che ne derivano accrescono i rischi di mortalità, che è un grave fardello psicosociale per i pazienti giovani e le loro famiglie.

Domina gli ultimi ostacoli

Nonostante i promettenti risultati di ricerca e le prime applicazioni cliniche, i ricercatori hanno ancora alcuni ostacoli da superare prima che la tecnologia possa essere una procedura clinica di routine. "Una delle maggiori sfide con impianti complessi come le valvole cardiache è che ogni paziente ha un potenziale di rigenerazione individuale", spiega Hoerstrup. Non esiste quindi una soluzione generale per tutti. Lui e il suo team hanno lavorato sull'ingegneria dei tessuti cardiovascolari per oltre 20 anni..

Nuovo studio nei blocchi di partenza

Attualmente, un altro studio sull'argomento è in fase di preparazione presso l'Ospedale pediatrico dell'Università di Zurigo. Per la prima volta, i bambini con difetti cardiaci congeniti saranno trattati con vasi sanguigni che sono stati sviluppati secondo gli standard più recenti nei settori della medicina rigenerativa e della robotica. (Vb)