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Cellule staminali stampate in 3D per ricerca

Un team di ricercatori dell’università di Beijing in Cina e dell’università di Philadelphia negli Stati Uniti ha pubblicato una nuova tecnica per crescere cellule staminali embrionali in 3-D.

In normali condizioni biologiche infatti le cellule staminali embrionali tendono naturalmente ad aggregarsi in sfere dando origine a strutture chiamate corpi embrioidi. In queste strutture poi sono capaci di svilupparsi in qualsiasi cellula o organo del corpo umano.

Questo processo mima gli stadi iniziali della formazione dell’embrione ed è quindi importante studiare queste cellule mantenendo la struttura a embrioide piuttosto che crescere le cellule in un monostrato bidimensionale.

Non è però semplice controllare in laboratorio l’aggregazione delle cellule e la grandezza dei corpi embrioidi, quindi questo gruppo di ricercatori ha pensato di sfruttare le possibilità della stampa 3-D per costruire delle strutture uniformi con alta precisione.

Le cellule staminali embrionali sono state mescolate con del gel a base acquosa e quindi stampate in una griglia quadrata. I ricercatori hanno poi osservato la crescita delle cellule e la formazione dei corpi embriodi: le crescita è stata più rapida rispetto alle normali condizioni di coltura, inoltre tutte le sfere formatesi sono comparabili tra loro e molto omogenee.

Ora il team vuole perfezionare le condizioni di stampa e spera che questa tecnica sia di aiuto per la comunità scientifica per lo studio non solo del comportamento di base delle cellule staminali ma anche per potenziali applicazioni nel campo della medicina rigenerativa e per testare molecole terapeutiche.

Questo tipo di tecnologia inoltre potrebbe essere utilizzato per creare delle matrici particolari in cui crescere ed espandere colture cellulari di staminali ematopoietiche (come quelle del cordone ombelicale). Infatti una struttura tridimensionale con appropriati fattori di crescita potrebbe mimare la nicchia nel midollo osseo in cui queste cellule crescono normalmente.

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26531008

Ouyang L, Yao R, Mao S, Chen X, Na J, Sun W. Three-dimensional bioprinting of embryonic stem cells directs highly uniform embryoid body formation. Biofabrication. 2015 Nov 4;7(4):044101.