BIOINGEGNERIA/ Per un buon modello di midollo osseo ci vuole la seta

Un modello tridimensionale di midollo osseo in seta. Autrice di questa nuova ricerca è ALESSANDRA BALDUINI, che inquesta intervista spiega di cosa si tratta

11.02.2015 - int. Alessandra Balduini
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Immagine di archivio

Da qualche anno fa la spola tra Pavia e Boston, per mettere a punto un modello tridimensionale di midollo osseo in seta, bioingegnerizzato e programmabile. È Alessandra Balduini, ricercatrice del Dipartimento di Medicina Molecolare dell’Università di Pavia, e proprio a Boston la raggiungiamo per parlare di questa ricerca, che si è recentemente meritata la pubblicazione su Blood, una della più importanti riviste scientifiche internazionali nel campo della ricerca ematologica.

«Abbiamo raggiunto questo risultato lavorando a un progetto che ha lo scopo di ricostruire la struttura fisiologica del midollo osseo per studiare i meccanismi di produzione fisiologica e patologica delle piastrine, con l’obiettivo di individuare nuovi bersagli terapeutici per le malattie del sangue».

È un tema molto richiesto in questo periodo: sia perché le malattie che coinvolgono le piastrine sono tante e poi perché le trasfusioni di piastrine sono frequenti e per diversi tipi di patologie: «ad esempio, la carenza di piastrine può essere un effetto secondario di trattamenti chemioterapici… Il fatto è che le sacche di piastrine da trasfusione dovute ai donatori possono essere conservate solo per pochi giorni; quindi conoscere nel dettaglio come si producano le piastrine nel midollo osseo amplia molto le possibilità di cura». Con la prospettiva in un prossimo  futuro di utilizzare una piastrina biotecnologica, cioè prodotta in vitro e poi trasfusa nel paziente. 

Balduini tiene a sottolineare il fatto che con questo modello si possono studiare i meccanismi di formazione delle piastrine non solo in generale ma anche sul singolo paziente: «cioè si possono usare alcune cellule del paziente per verificare come avviene la produzione di piastrine, come alcuni farmaci possono intervenire su questo processo, insomma quella che ormai sempre più spesso si definisce come medicina personalizzata». 

All’interno di questo progetto si colloca lo sviluppo del modello 3D di midollo osseo in seta. Come è nata questa idea? «L’idea della seta mi è venuta durante un anno sabbatico che ho trascorso a Boston qualche anno fa; avevo in mente di fare questo modello di midollo osseo ma poi qui ho conosciuto il professor David Kaplan, che è un bioingegnere della Tuft University che ha inventato l’utilizzo della seta in bioingegneria. Abbiamo unito le rispettive esperienze e io ho iniziato a fare la spola tra Pavia e Boston e grazie alla collaborazione con Kaplan ho potuto impiegare utilmente la seta per il mio modello». 

La seta è un biomateriale estremamente versatile e di grande utilità. «Nel nostro caso la caratteristica principale è che non altera le funzioni delle cellule del sangue, quindi è un materiale inerte che fa da scaffold (cioè da matrice) ma senza alterare il modello. Inoltre è un materiale naturale, è poco costoso, è biodegradabile e viene processato in acqua, quindi senza aggiunte di agenti chimici di nessun genere».

La cosa importante – aggiunge Balduini – è che «posso funzionalizzare la seta con diverse proteine e lei ne mantiene l’attività, anche a temperatura ambiente; allora posso fare un modello di midollo osseo che ha al suo interno diverse molecole la cui attività viene mantenuta dalla seta». 

Dopo la pubblicazione su Blood, la ricerca prosegue, utilizzando il modello, indirizzandosi verso lo studio di singole malattie con quel discorso di medicina personalizzata; «ma continuano anche a studiare i meccanismi di base della produzione delle piastrine per arrivare ad avere un numero di piastrine sufficienti per essere trasfuse. In futuro si può ipotizzare una trasfusione fatta utilizzando le piastrine prodotte da questo modello».

Il gruppo di Pavia-Boston non è l’unico a lavorare su questo argomento. Sempre nella zona di Boston, e precisamente all’Università di Harvard, c’è un altro gruppo, coordinato da Joe Italiano, che lavora su un’idea analoga: «ma non siamo in competizione; anzi, tra i nostri gruppi c’è frequente collaborazione. Certo i due punti di vista sono diversi, ma poi probabilmente confluiranno in un quadro unico».

Il modello nei prossimi mesi verrà presentato in diversi appuntamenti scientifici, tra i quali la prestigiosa Gordon Conference che quest’anno si terrà proprio in Italia.

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