
La Sclerosi Laterale Amiotrofica (SLA) resta una delle malattie neurodegenerative più temute e difficili da trattare, con una sopravvivenza media di circa quattro anni dalla diagnosi e nessuna cura definitiva all’orizzonte. In questo scenario, un gruppo di ricercatori dell’Università di Uppsala ha compiuto un passo rivoluzionario: grazie alla stampa 3D, sono riusciti a creare modelli di tessuto nervoso umano coltivabili a partire dalle cellule dei pazienti stessi. Questa innovazione apre nuove prospettive per la medicina di precisione, la ricerca farmacologica e la comprensione dei meccanismi alla base della SLA, integrando stampa 3D, organoidi nervosi, medicina rigenerativa, SLA, cellule staminali umane, neurodegenerazione, terapia personalizzata, bioink, bioprinting, modelli in vitro.
Dalla pelle al midollo spinale: come nasce un organoide nervoso
I ricercatori hanno utilizzato cellule staminali umane ottenute dalla pelle dei pazienti, riprogrammate per diventare progenitori dei motoneuroni, le cellule che controllano i muscoli e che nella SLA vengono progressivamente distrutte. Queste cellule sono state mescolate con un gel di gelatina e stampate strato su strato mediante una stampante 3D, ricreando così la struttura tridimensionale del tessuto nervoso.
Un elemento chiave dell’innovazione è stato l’uso di un bioink più morbido, che mantiene la forma ma permette la crescita delle fibre nervose (neuriti) anche all’interno dello scaffold, e non solo in superficie come nei precedenti tentativi. Inoltre, l’aggiunta di particelle di silice mesoporosa caricate con fattori di crescita ha favorito la maturazione cellulare e la formazione di reti neurali più complesse.
“La nostra metodologia consente di costruire organoidi di motoneuroni direttamente dalle cellule cutanee del paziente, da cui possiamo ottenere modelli di midollo spinale utilizzabili per testare nuovi trattamenti,” spiega Elena Kozlova, autrice principale dello studio.
Verso modelli sempre più completi e riproducibili
Un aspetto fondamentale del protocollo sviluppato è la possibilità di stampare un gran numero di organoidi in modo standardizzato e riproducibile, requisito essenziale per la ricerca preclinica e la validazione di nuovi farmaci. La metodica permette inoltre di includere altri tipi cellulari, come le cellule gliali, rendendo i modelli sempre più fedeli alla complessità del midollo spinale umano.
“È importante per la ricerca e per i test farmacologici poter stampare numerosi organoidi in modo riproducibile. Il nostro metodo consente anche di includere altri tipi di cellule nervose, aprendo la strada a modelli più completi del midollo spinale,” sottolinea Elena Kozlova.
L’innovazione sviluppata dall’Università di Uppsala segna una svolta nella ricerca sulla SLA e nelle strategie di medicina personalizzata. Gli organoidi nervosi stampati in 3D consentono di simulare fedelmente il tessuto umano, testare nuovi farmaci in vitro e sviluppare modelli sempre più avanzati e standardizzati. Questa piattaforma, sostenuta da finanziamenti europei e svedesi, rappresenta un passo fondamentale verso trattamenti più efficaci e personalizzati per le malattie neurodegenerative.
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Li Y., Zhang J., et al. (2024)
Descrive la creazione di organoidi di midollo spinale umano tramite bioprinting per lo studio della SLA, evidenziando la riproducibilità e la possibilità di testare farmaci in vitro.
Nature Communications, 2024.
"Patient-derived motor neuron organoids recapitulate ALS pathology and enable drug screening"
Kim S., Lee H., et al. (2023)stampa 3D, organoidi nervosi, medicina rigenerativa, SLA, cellule staminali umane, neurodegenerazione, terapia personalizzata, bioink, bioprinting, modelli in vitro, 3D bioprinting, ALS research, patient-derived organoids, neural tissue engineering, drug screening, spinal cord model, neurobiology, regenerative medicine, disease modeling, personalized therapy, advanced biomaterials, claudia gianvenuti