Stampa 3D di neurotessuto bioibrido per la riparazione di traumi del midollo spinale

Storicamente, le lesioni del midollo spinale comportano conseguenze molto debilitanti per la vita del paziente e, nei casi più gravi, può provocare persino la morte. Gli approcci terapeutici attualmente disponibili hanno migliorato le aspettative di vita, ma, il pieno ripristino delle funzionalità del midollo non è ancora stato ottenuto, a causa della grande complessità del sistema nervoso centrale. Grazie ai recenti sviluppi nell'Ingegneria dei Tessuti, si nutrono grandi aspettative verso i tessuti bioibridi, sviluppabili attraverso l'utilizzo di cellule staminali, scaffold e bioreattori. Nel caso di studio qui presentato, si è pensato di realizzare, mediante il 3D bioprinting, uno scaffold con un nuovo bioinchiostro biocompatibile costituito da chitosano funzionale, derivati ​​dell'acido ialuronico e matrigel (HBC/HA/MA). Il bioinchiostro dimostra tempi di gelificazione molto contenuti e una notevole capacità di reticolazione covalente spontanea, realizzando rapidamente, con un solo passaggio, costrutti simili al midollo spinale. Questo approccio è sicuramente molto promettente per la realizzazione di costrutti neurali viventi con geometrie anatomiche estremamente complesse, grazie all'accurata distribuzioni spaziali delle cellule staminali neurali resa possibile dal 3D bioprinting. Gli scaffold così realizzati sono caratterizzati da un'elevata vitalità del cellule staminali neurali e offrono un microambiente favorevole, che facilita le interazioni cellula-scaffold e la differenziazione neuronale per la formazione ottimale della rete neurale. Nello studio, è stata effettuata anche la sperimentazione in vivo, andando a trapiantare lo scaffold realizzato a livello delle vertebre T8-T9. Grazie a questa procedura si è potuto osservare un forte miglioramento della rigenerazione assonale e la diminuzione della presenza di cicatrici gliali, portando a un buon recupero locomotorio dei ratti.