Mini organi su chip, progetto Usa: “Nei test al posto di cellule e animali”
Fegati, reni, cuori. Ma anche arti in via di sviluppo e membrane fetali. Sembra fantascienza, ma potrebbe essere presto realtà. L’ente per l’ambiente statunitense (Epa) sta per lanciare, proprio in questo settore di ricerca, un progetto da 18 milioni di dollari
Da Homo Sapiens a “Homo Chippiens”. Questo il termine coniato dalla rivista Nature per raccontare il futuro di un corpo umano miniaturizzato, con i suoi organi principali riprodotti su chip. Fegati, reni, cuori. Ma anche arti in via di sviluppo e membrane fetali. Sembra fantascienza, ma potrebbe essere presto realtà. L’ente per l’ambiente statunitense (Epa), secondo quanto rivela la rivista “Scientific American”, sta per lanciare, proprio in questo settore di ricerca, un progetto da 18 milioni di dollari.
L’obiettivo è ambizioso: connettere, su chip, un fegato ad altri mini organi che simulano le membrane fetali, le ghiandole mammarie e gli arti in via di sviluppo, per capire come alcuni contaminanti sintetici, ad esempio la diossina o il bisfenolo, possono alterare il metabolismo corporeo. E non è tutto. Sono diversi i progetti che mirano a realizzare reti di organi artificiali riprodotti su chip di plastica. Il dipartimento della Difesa americano sta, ad esempio, sperimentando dei mini polmoni per studiare il comportamento di agenti biologici usati a scopi terroristici, come l’antrace. Alcune università vogliono, invece, usare i mini organi per verificare in tempo reale come agiscono virus e batteri, o studiare gli effetti delle radiazioni sulla salute. Come Donald Ingber, a capo di un team di ricercatori del Wyss Institute, presso l’Harvard University di Boston, che sta adattando il proprio midollo osseo a un chip, per testare gli effetti nocivi delle radiazioni, come quelle cui sono stati esposti i tecnici delle centrali nucleari giapponesi di Fukushima, dopo il terremoto e il conseguente tsunami del marzo 2011.
“Questi complessi sistemi tridimensionali – sottolineano gli esperti dell’American society for microbiology a margine del loro meeting di Washington – potranno mimare i processi fisiologici umani meglio di quanto non facciano adesso i modelli cellulari o animali”. Si tratta, infatti, di un filone di ricerca sempre più in espansione e dalle molteplici applicazioni. Una delle sfide più complesse di questi modelli di organi basati sui chip è simulare il flusso sanguigno dell’organismo, in modo che raggiunga ciascun organo seguendo lo stesso ordine, e portando la stessa quantità di nutrienti.
“I ricercatori hanno già sviluppato dozzine di modelli individuali di organi funzionanti – spiega Kristin Fabre, del National center for advancing translational sciences (Ncats) americano, a Bethesda -. La sfida ora è unirli insieme, con l’obiettivo di formare eventualmente un intero corpo umano in un chip, per studiare meglio tutta la fisiologia dell’organismo. I ricercatori stanno avanzando lentamente verso questo obiettivo. È come vedere una “science-fiction” prendere vita giorno dopo giorno. Si tratta di un compito difficile, ma – conclude la studiosa – entro cinque anni potremmo avere i primi prototipi”.
Foto Wyss Institute/Harvard