PISA – Un team di ricercatori dell’Università di Pisa, in collaborazione con il Brigham and Women’s Hospital e la Harvard Medical School di Boston, ha sviluppato un modello di intestino artificiale in grado di riprodurre la peristalsi dell’organo umano. Il dispositivo, descritto in uno studio pubblicato sulla rivista scientifica Results in Engineering, permette di simulare le sollecitazioni meccaniche fisiologiche e di mantenere in vita le cellule intestinali per almeno 28 giorni.
Il bioreattore è stato messo a punto dal gruppo di biofabbricazione coordinato da Giovanni Vozzi, appartenente al Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione e al Centro di Ricerca E. Piaggio dell’Ateneo pisano. Sottoposte al movimento ritmico generato dalla macchina, le cellule coltivate si organizzano in modo spontaneo formando strutture tridimensionali che replicano i villi intestinali. Rispetto alle tecnologie attualmente sul mercato, l’apparecchiatura si distingue per una struttura modulare e per i costi di realizzazione contenuti. Il sistema è stato brevettato insieme al gruppo di ricerca di Emilia Ghelardi, del Dipartimento di Ricerca Traslazionale e delle Nuove Tecnologie in Medicina e Chirurgia.
“Il nostro obiettivo era superare i limiti dei modelli oggi disponibili, che riproducono solo in parte l’ambiente intestinale”, precisa Vozzi in merito ai risultati della ricerca. “Abbiamo dimostrato che il movimento meccanico dell’intestino non è un semplice dettaglio fisiologico, ma un fattore essenziale per guidare lo sviluppo di un tessuto più realistico. Disporre di modelli che imitano fedelmente il comportamento dell’intestino umano significa poter studiare con maggiore precisione le malattie, valutare l’efficacia di nuovi farmaci e ridurre progressivamente il ricorso alla sperimentazione animale”.
Lo sviluppo tecnologico, inserito in un progetto di dottorato, è stato finanziato tramite il programma MICRO-B all’interno del Bando per Dimostratori Tecnologici 2022 dell’Università di Pisa.
Il gruppo di lavoro prevede ora di ampliare le funzionalità del dispositivo collegandolo al modello del microbiota intestinale. L’obiettivo dei prossimi studi sarà la ricostruzione in laboratorio dell’asse microbiota-intestino-cuore-cervello, per analizzare l’origine e l’evoluzione delle malattie cardiovascolari e neurodegenerative. A questa nuova fase di ricerca lavoreranno anche le docenti Vittoria Raffa e Arianna Tavanti dell’Università di Pisa, insieme a Federico Vozzi dell’Istituto di Fisiologia Clinica del Cnr.
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