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Nuovi supporti nanostrutturati per la crescita di cellule

Pelle da staminali


Superfici polimeriche particolari possono promuovere la crescita di tessuto epiteliale per le ustioni o indurre la specializzazione in cellule staminali

Le lesioni gravi provocate dal fuoco hanno come conseguenza oltre 320.000 morti ogni anno, afferma l'Organizzazione mondiale della sanità (OMS). Secondo gli esperti la maggior parte di queste morti si potrebbe evitare tramite la chirurgia. Ma l'intervento chirurgico diventa complicato quando non c'è abbastanza pelle su cui fare gli innesti nelle parti più colpite dalle bruciature del corpo della vittima. È necessario far crescere nuova pelle dalle cellule della pelle del paziente stesso, un processo lungo che può portare alla deidratazione e a infezioni. Alcuni scienziati hanno scoperto che il materiale polimerico, conosciuto per l'ampia gamma di proprietà e che si trova nella plastica, nei biopolimeri e nelle proteine, può essere usato per far crescere e moltiplicare le cellule umane ma con risultati poco efficaci.

Qui entra in gioco il progetto MODPOLEUV, che ha riunito ricercatori austriaci, cechi e polacchi per sviluppare con successo un modo nuovo e facile per creare materiali nanostrutturati che faciliterebbero lo sviluppo di cellule umane. MODPLEUV è sostenuto da EUREKA, la piattaforma europea per la ricerca e lo sviluppo (R&S).

"Circa 10 anni fa, gli scienziati hanno scoperto l'importante influenza che le nanostrutture hanno sul modo in cui si sviluppa una linea di cellule," ha spiegato il professor Johannes Heitz dell'Università di Linz, coordinatore di MODPOLEUV.
"Questo ha fatto nascere un campo scientifico completamente nuovo, a metà strada tra la medicina e la nanotecnologia."

Il Politecnico militare di Varsavia in Polonia ha coordinato lo sviluppo di una nuova tecnologia laser, chiamata EUV (estremo ultravioletto), il cui scopo era quello di creare superfici polimeriche nanostrutturate. REFLEX della Repubblica Ceca ha sviluppato uno specchio che forma un raggio di luce EUV, diretto su una superficie che permette la creazione di nuovi materiali polimerici.

Grazie a questa tecnica innovativa, i ricercatori possono assicurare un grado di precisione molto alto, da 10 a 20 nanometri. Mentre le tecniche tradizionali possono dare al massimo un livello di precisione di 100 nanometri.

"Secondo una delle più recenti teorie nel campo della crescita delle cellule più la struttura è piccola, maggiori sono le possibilità di manipolare le cellule," ha detto il professor Heitz. Uno dei maggiori vantaggi della tecnica EUV è che la struttura del materiale viene conservata. I metodi tradizionali di solito non riescono in questo aspetto.

"Una struttura regolare è essenziale se si vuole usare il materiale per far crescere cellule umane," ha spiegato il professor Henryk Fiederowicz del Politecnico militare.

Le nanostrutture generate tramite EUV possono influenzare il comportamento delle cellule organiche. Il processo tramite il quale si possono far crescere altri tipi di cellule può essere accelerato e migliorato a seconda del tipo di superficie polimerica usata, afferma il team. Il materiale che si usa per far crescere cellule staminali umane determinerà come le cellule si trasformano in un altro tipo di cellula umana. "L'uso di un tipo di materiale polimerico o di un altro aiuta a far crescere tipi diversi di muscoli, nervi, cellule che si adattano al cuore, alle ossa o a qualunque altra parte del corpo umano," ha detto il professor Heitz.

Secondo i partner questa nuova tecnica si può applicare in molti campi diversi tra cui la biotecnologia, la microelettronica e l'ottica integrata. Sebbene la tecnologia per la crescita delle cellule sia ancora in fase sperimentale i risultati sono "finora molto incoraggianti."

Fonte: Cordis (23/02/2011)
Pubblicato in Medicina e Salute
Tag: polimeri, nano, tessuto, ustioni
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