BIOLIFE4D: stampa 3D di un tessuto cardiaco
In questi anni stiamo preparando un futuro in cui la cura di malattie complesse agli organi subirà un importante salto in avanti grazie alla ricostruzione degli organi, o di parte di essi, grazie alla stampa 3D. Scopriamo cosa è riuscita a fare Biolife 4D per la cura delle malattie cardiovascolari.
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Come può dare la vita la stampa 3D?
BIOLIFE4D è una società di tecnologia di Chicago che opera nel campo biomedico, specializzata nel bioprinting e ingegneria tissutale in 3D. Ha annunciato di aver biostampato il tessuto cardiaco umano in 3D, in particolare un cerotto cardiaco umano.
Il cerotto cardiaco stampato in 3D contiene più tipi di cellule di cui è fatto il cuore umano. I cerotti cardiaci 3D biostampati possono essere utilizzati con pazienti con insufficienza cardiaca acuta per ripristinare la contrattilità miocardica persa.
I nuovi progetti di BIOLIFE4D: valvole, vasi sanguigni, mini-cuore e cuore
L’intero processo è stato completato in pochi giorni e molto prima del previsto. BIOLIFE4D cercherà ora di lavorare su come stampare anche valvole, vasi sanguigni e un mini-cuore mentre cerca di passare al cuore umano. Il processo di bioprinting 3D di BIOLIFE4D inizia con la raccolta del campione di sangue dal paziente. Poiché ogni cellula di un corpo umano ha lo stesso numero di geni e lo stesso DNA, ogni cellula può essere convertita in qualsiasi altra cellula. Nella seconda fase del processo, le cellule del sangue del campione vengono convertite in cellule staminali pluripotenti (iPS), che possono infine essere trasformate in cellule specializzate.
Le cellule iPS
Attraverso un processo chiamato differenziazione, le cellule iPS sarebbero convertite in quasi tutti i tipi di cellule specializzate nel corpo umano, in questo caso cardiomiociti (cellule cardiache). Queste cellule sarebbero combinate con nutrienti e altri fattori necessari in un ambiente liquido (idrogel) per mantenere le cellule vive e vitali durante tutto il processo. Questo bio-inchiostro sarebbe quindi caricato in un bioprinter, una stampante 3D altamente specializzata progettata per proteggere le cellule viventi vitali durante il processo di stampa.
Il processo di bioprinting 3d
Il processo di bioprinting 3D di BIOLIFE4D offre la possibilità di riprogrammare le cellule del sangue del paziente in cellule iPS e quindi di differenziare quelle cellule iPS in diversi tipi di cellule cardiache necessarie alla bioprint 3D, non solo una patch cardiaca ma, un cuore umano vitale per trapianto. BIOLIFE4D cerca di integrare il trattamento delle malattie cardiache e di altri disturbi cardiaci, in particolare migliorando il processo di trapianto eliminando la necessità di ottenere organi dai donatori.
La stampa 3D ormai è impiegata in tutti i campi, dalla bio-medica alla ricostruzione di pezzi di ricambio, dalla costruzione di biciclette con componenti in 3D alla ricostruzione dei coralli in 3D fino alla costruzione di monumenti enormi in 3D.
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