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Cos’è la medicina rigenerativa: stato dell’arte e applicazioni future    

La medicina rigenerativa è uno dei settori medici in cui c’è maggior attenzione verso la sperimentazione. In questa materia c’è l’incontro tra materie differenti come l’ingegneria, la chimica, la biologia, l’informatica. Tutte si concentrano verso un unico sforzo.

Vale a dire individuare nuove soluzioni, dare speranze ai pazienti e trovare una risposta valida, replicabile e sostenibile – ma efficace – per malattie che non possono essere affrontate con altri percorsi di cura. Quindi la medicina rigenerativa, in molti casi, può diventare la speranza attesa per curare condizioni croniche e difficili da risolvere altrimenti.

Di cosa si tratta esattamente? Quali sono i confini e le possibilità attuali della medicina rigenerativa? Perché molti ambiti puntano su questa materia? Ecco le informazioni indispensabili per approfondire l’argomento e capire perché si investe molto.

Cos’è la medicina rigenerativa?

Ecco una definizione di base: è un campo medico che si occupa della riparazione, sostituzione o rigenerazione di tessuti o organi danneggiati o malati. Ciò avviene attraverso l’uso di terapie specifiche, biomateriali di ultima generazione e ingegneria tissutale.

“Humans can naturally regenerate some tissues, including the liver (…). Unfortunately, many other human tissues do not regenerate, and a goal in regenerative medicine is to find ways to promote tissue regeneration in the body, or to engineer replacement tissues using tissue engineering”.

Come ricorda anche Il Journal of Anatomy, il corpo umano ha la capacità di rigenerare alcune cellule danneggiate, tipo quelle del fegato. La medicina rigenerativa cerca di implementare questa possibilità per  riparare e sostituire i tessuti danneggiati, senza passare dalla sostituzione. Si tratta di una materia che sfrutta due settori della medicina. Ovvero?

Lo sviluppo di nanotecnologie e cellule staminali (nello specifico quelle definite multipotenti) per ripristinare la funzione e la struttura dei tessuti danneggiati o malati. Per approfondire puoi leggere il nostro articolo dedicato proprio alle cellule staminali.

Per quali disturbi si applica?

Quali sono le malattie che possono essere affrontate grazie agli sviluppi della malattia rigenerativa che, ricordiamolo, punta a ripristinare la struttura e la funzione dei tessuti e degli organi danneggiati? Secondo il sito webmd.com, ci sono degli ambiti privilegiati.

In primo luogo la medicina rigenerativa si può applicare alla cura del diabete di tipo 1 (a proposito, quali sono i vari tipi di diabete? E come si convive con il diabete?), al contrasto di alcuni tumori, alla riparazione del tessuto cardiovascolare e lesioni cerebrali.

“Examples include cell therapies (the injection of stem cells or progenitor cells); immunomodulation therapy (regeneration by biologically active molecules administered alone or as secretions by infused cells); and tissue engineering (transplantation of laboratory grown organs and tissues)”.

Come ricorda l’Association for the Advancement of Blood & Biotherapies, alcuni esempi di medicina rigenerativa applicata includono terapie cellulari con l’iniezione di cellule staminali o progenitrici, immunomodulazione mediante molecole biologicamente attive somministrate da sole o come secrezioni e ingegneria dei tessuti. Vale a dire trapianto di organi coltivati in laboratorio.

Come funziona la medicina rigenerativa?

In molti ambiti, questo settore medico viene considerato un punto di riferimento per l’avanguardia per cure sperimentali delle patologie degenerative. Quali sono i principi? Secondo l’Istituto Superiore di Sanità abbiamo quattro ambiti fondamentali.

Il primo settore è quello dell’ingegneria dei tessuti, in cui gli studi puntano alla creazione di strutture impiantabili come sostituzione di ciò che nel corpo umano è stato danneggiato o si è compromesso a causa di incidenti o malattie. La terapia cellulare e genica è un altro settore per la medicina rigenerativa. In questo caso, sempre citando l’ISS, i medici:

“Impiegano cellule umane, come se fossero farmaci, per ripristinare cellule o tessuti danneggiati, eliminando così la causa della malattia”.

Si possono usare le cellule staminali ematopoietiche (origine nelle cellule del sangue), quelle del muscolo scheletrico e della pelle ma l’esempio comune a tutti è il trapianto di midollo osseo da un donatore sano a un individuo malato. Ovviamente in questa materia includiamo anche la sostituzione di organi malati con dispositivi medici artificiali.

Gli sviluppi nella medicina rigenerativa

Parlare di questo settore della medicina vuol dire dare uno sguardo al futuro e individuare i tratti di una materia che punta verso una vera rivoluzione del settore. Uno degli scenari più interessanti, già avviato ma con potenzialità infinite, è l’ingegneria dei tessuti e dei biomateriali realizzati con la stampa tridimensionale (3D) e inseriti nel corpo umano.

“3D-bioprinted tissue constructs are not yet seen in human clinical settings in practice due to the poor mechanical properties and the lack of long-term data to support sufficient stability of the biofabricated tissue”.

Il Journal of Clinical Medicine ci ricorda che è possibile creare delle riproduzioni dei tessuti nativi utilizzando biomateriali e cellule viventi ma ci sono ancora limiti evidenti a causa di scarse proprietà meccaniche e mancanza di dati a lungo termine di questa condizione.

Ma la ricerca intorno alla biostampa in tre dimensioni (3D bioprinting) continua. Si tratta di un’innovazione promettente nel campo della rigenerazione dei tessuti dato che si stanno esplorando con successo nuove tecniche e strategie per far progredire la bioprinting 3D.

Ad esempio, un team di studiosi ha creato un nuovo bioinchiostro in grado di stampare in 3D tessuto simile all’osso che si indurisce in pochi minuti dopo essere stato situato in acqua.

“These findings offer a new strategy for fabrication of bone mimicking constructs for bone tissue regeneration with scope to generate custom bone microenvironments for disease modeling, multicellular delivery, and in vivo bone repair”.

Questi risultati offrono una nuova prospettiva per la fabbricazione di strutture che imitano l’osso e che consentono di risolvere condizioni difficili da affrontare diversamente. Gli scenari sono in continua evoluzione. I limiti non mancano ma le prospettive restano interessanti. Soprattutto per curare malattie rare e difficili da affrontare.