Un cuore in miniatura funzionante grande come un seme di sesamo
Il cuore umano è un organo particolarmente complesso, ma gli scienziati sono riusciti a crearne uno in miniatura perfettamente funzionante utilizzando le cellule staminali.
Grazie all’utilizzo delle nuove tecnologie, anche la ricerca medica sta compiendo passi da gigante. Per quelli che, a voler abbandonare per un istante il rigore scientifico, paiono quasi dei “miracoli” compiuti dalla mano dell’uomo, che può assieme creare e distruggere.
Dagli anticorpi anti-Covid che possono essere ascoltati come una melodia alle applicazioni della bioingegneria robotica più avanzate, gli studiosi possono ora spingersi dove prima non riuscivamo neppure ad immaginare. Non a caso, sull’autorevole rivista Cell è stato pubblicato uno studio che vede gli scienziati essere riusciti a creare con successo un fascio di cellule staminali umane in un minuscolo “cuore” artificiale, che ha addirittura le dimensioni di un seme di sesamo. Si tratta ad oggi del primo organo in miniatura auto-organizzato ad assomigliare per struttura e funzioni ad un cuore umano.
Organi a forma di cuore, conosciuti tecnicamente come cardioidi, sono già stati ricostruiti in laboratorio in passato, ma con tecniche diverse, e che prevedono l’utilizzo di una impalcatura, di uno stampo o di una matrice per andare ad assemblare le cellule intorno. Il nuovo modello si è invece costruito in modo spontaneo, con i ricercatori chiamati “solo” a marcare i percorsi prestabiliti di segnalazione utili a coordinare lo sviluppo del cuore nell’embrione umano. A stupirli, è stata proprio l’autonomia generativa del piccolo organo artificiale, con la massa di cellule che in una sola settimana di crescita in laboratorio ha creato una struttura 3D capace di battere ritmicamente – con tanto di stupefacente video che possiamo ammirare anche noi.
Il cuore umano è un organo particolarmente complesso, il primo a formarsi in un embrione in sviluppo, ma quello di cui gli scienziati faticano ancora a comprendere tutte le caratteristiche peculiari. Questo modello cardioide semplificato, messo a punto dal team guidato dalla biologa Sasha Mendjan dell’Accademia austriaca delle scienze di Vienna, consente quindi di osservare con maggior precisione il muscolo “motore” del nostro corpo, nella speranza di poterne decifrare ogni aspetto. Non solo, a catturare l’attenzione degli studiosi è stato pure un esperimento effettuato sul piccolissimo organo: quando il team ha congelato alcune parti del mini-cuore utilizzando una barra d’acciaio fredda, ha notato che alcune delle cellule hanno iniziato a morire in modo assai simile a quando vi è un attacco di cuore in corso; contemporaneamente altre altre cellule riparatrici hanno iniziato a spostarsi verso il danno, per produrre proteine curative.
Il modello, almeno nelle intenzioni degli autori dello studio, dovrebbe aiutarli a testare l’efficacia e la sicurezza dei farmaci cardiaci destinati alla commercializzazione.
Andrea Guerriero
