La stimolazione elettrica a bordo di fibre elettrofilate allineate promuove l’anisotropia in un tessuto cardiaco ingegnerizzato.

La ricerca di base in ambito cardiovascolare è ancora significativamente limitata dalla mancanza di modelli in vitro pertinenti ed efficaci. Infatti, i modelli di coltura cellulare statica e gli esperimenti sugli animali - che sono impiegati come metodi standard per studiare e sviluppare strategie terapeutiche - non ricreano accuratamente il microambiente cardiaco umano nativo. C’è dunque bisogno di nuovi modelli in vitro che replichino in maniera efficace la biologia umana e le patologie cardiache, in modo da accelerare lo sviluppo di nuovi farmaci, riducendo anche gli esperimenti sugli animali. A questo proposito, sono stati sviluppati sistemi definiti Organ-on-Chip: piattaforme microfluidiche di coltura cellulare, che sono in grado di replicare la complessa struttura e le funzioni di tessuti biologici. Nel caso di studio qui presentato, viene illustrato un sistema microfluidico che combina nanofibre elettrofilate anisotrope e stimolazione elettrica per la coltura di cardiomiociti e fibroblasti cardiaci murini. L’obiettivo del dispositivo è quello di guidare le cellule cardiache immature verso un fenotipo adulto, così da realizzare su chip un tessuto cardiaco maturo. I risultati mostrano che la combinazione di matrici polimeriche elettrofilate e stimolazione elettrica sembra riprodurre adeguate proprietà strutturali e conduttive del tessuto nativo. La piattaforma si propone quindi come un promettente strumento per lo screening farmacologico e per l'allestimento di protocolli in ingegneria dei tessuti.