Questa settimana, i ricercatori hanno annunciato che i topi sterili erano in grado di partorire dopo essere stati impiantati con ovaie artificiali stampate in 3D, riferisce Ian Sample presso The Guardian .
"La nostra speranza è che un giorno questa bioprotesi ovarica sia davvero l'ovaio del futuro", afferma Teresa Woodruff della Northwestern University e autrice dello studio sulla rivista Nature Communications . Ma, avvertono i ricercatori, tali procedure per gli esseri umani sono ancora molto lontane.
Come riporta Katherine Kornei presso Science, i ricercatori hanno utilizzato una stampante 3D per costruire le impalcature degli organi, tessendo strati di gelatina per creare piccole ovaie (15 x 15 mm) su vetrini. Hanno quindi testato le impalcature incorporando un follicolo, le minuscole sacche composte da cellule che secernono ormoni che contengono le uova che maturano.
Questo test ha suggerito che la trama più stretta supportava i più alti tassi di sopravvivenza, riferisce Kornei. Quindi i ricercatori hanno ricavato piccoli cerchi dalle strutture strettamente intrecciate e hanno rifornito le ovaie con 40-50 follicoli. Quindi hanno sostituito le ovaie naturali di sette topi con la versione bioprotesica.
I follicoli sul ponteggio sono stati in grado di collegarsi con le scorte di sangue dei topi entro una settimana, e le ovaie alla fine hanno rilasciato le uova, riporta Sample, proprio come le ovaie naturali. I ricercatori hanno permesso ai topi di accoppiarsi; dei sette topi che hanno ricevuto le ovaie, tre hanno partorito, producendo una progenie sana, riferisce Kornei. Anche le madri di topo erano in lattazione normalmente, segno che i follicoli nelle loro ovaie stavano producendo la giusta quantità di ormoni.
Il sistema si basa su una speciale gelatina o idrogel, che è stata progettata per essere abbastanza forte da essere maneggiata durante l'intervento chirurgico, ma anche abbastanza porosa da consentire il passaggio delle uova.
"La maggior parte degli idrogel sono molto deboli, poiché sono costituiti principalmente da acqua e spesso collasseranno su se stessi", afferma Ramille Shah, scienziato dei materiali e autore dello studio, in un comunicato stampa. "Ma abbiamo trovato una temperatura della gelatina che le consente di essere autoportante, non di collassare e portare alla costruzione di più strati. Nessun altro è stato in grado di stampare la gelatina con una geometria così ben definita e autosufficiente. "
Susan Scutti alla CNN riferisce che i ricercatori sono stati davvero sorpresi dal fatto che le ovaie abbiano funzionato per la prima volta. Ora sono interessati a costruire un'ovaia versione 2.0 che abbia pori di dimensioni diverse che possano contenere i follicoli in diverse fasi della maturità.
"L'obiettivo del progetto è quello di essere in grado di ripristinare la fertilità e la salute endocrina per i giovani malati di cancro che sono stati sterilizzati con il loro trattamento del cancro", Woodruff dice a Sample. Il recupero di ormoni naturali aiuterebbe i pazienti a entrare nella pubertà e ha anche benefici per le ossa e la salute cardiovascolare.
Ma arrivare a quel punto è ancora molto lontano. Le ovaie umane sono molto più grandi delle ovaie di topo e i follicoli umani si sviluppano più rapidamente. L'impalcatura dovrà anche ospitare vasi sanguigni sempre più grandi, un problema che deve affrontare i tentativi di stampare in 3D tutti i tipi di organi e tessuti artificiali, afferma Nicolas Sigaux, un chirurgo che lavora con materiali stampati in 3D presso il Centro ospedaliero Lione-Sud in Francia Kornei.
I ricercatori stanno ora pianificando di impiantare ovaie artificiali in mini-suini, riferisce Nick Stockton per Wired, poiché possono gestire bioprotesi più estese e avere un ciclo mestruale più simile all'uomo che ai topi.