Riprodotto su chip un intestino in miniatura che si sviluppa e funziona come quello vero: è stato realizzato grazie a una nuova tecnica di bioingegneria che permette di 'guidare' le cellule staminali in modo che formino un organoide quanto più simile all'organo naturale. Il risultato è pubblicato su Nature dai ricercatori del Politecnico federale di Losanna e permetterà di generare modelli di laboratorio sempre più realistici con cui studiare le malattie e testare nuove cure.
Il mini-intestino su chip, con le staminali evidenziate in rosa
I ricercatori guidati da Matthias Lutolf hanno usato il laser per 'scolpire' un'impalcatura tubulare (simile alla forma dell'intestino tenue) fatta di idrogel, un intreccio gelatinoso di proteine tipiche della matrice che avvolge e supporta le cellule intestinali. Su questo substrato hanno poi 'seminato' le staminali, che nel giro di poche ore si sono organizzate autonomamente per formare uno strato continuo di cellule con la classica struttura a villi e cripte che caratterizza l'epitelio intestinale.
"E' come se la geometria dell'impalcatura di idrogel, con le sue cavità a forma di cripta, influenzasse direttamente il comportamento delle staminali, in modo che si conservino nelle cavità e si differenzino nelle aree esterne, proprio come nel tessuto nativo", spiega Lutolf. Le cellule non adottano solo la forma dell'impalcatura, ma capiscono anche come differenziarsi nei diversi tipi cellulari a seconda della loro posizione, producendo perfino rare tipologie che normalmente non si osservano negli organoidi. Il mini-intestino è coltivato su un chip (definito 'microfluidico') che garantisce una circolazione controllata di fluidi attraverso dei microscopici canali: ciò permette di rimuovere le cellule intestinali morte impedendo che si accumulino. Il sistema ha già dimostrato di rigenerarsi in caso di danno, proprio come il vero epitelio intestinale; inoltre può essere impiegato per studiare le malattie infiammatorie e il rapporto con la flora batterica.
Il mini-intestino su chip, con le staminali evidenziate in rosa
I ricercatori guidati da Matthias Lutolf hanno usato il laser per 'scolpire' un'impalcatura tubulare (simile alla forma dell'intestino tenue) fatta di idrogel, un intreccio gelatinoso di proteine tipiche della matrice che avvolge e supporta le cellule intestinali. Su questo substrato hanno poi 'seminato' le staminali, che nel giro di poche ore si sono organizzate autonomamente per formare uno strato continuo di cellule con la classica struttura a villi e cripte che caratterizza l'epitelio intestinale.
"E' come se la geometria dell'impalcatura di idrogel, con le sue cavità a forma di cripta, influenzasse direttamente il comportamento delle staminali, in modo che si conservino nelle cavità e si differenzino nelle aree esterne, proprio come nel tessuto nativo", spiega Lutolf. Le cellule non adottano solo la forma dell'impalcatura, ma capiscono anche come differenziarsi nei diversi tipi cellulari a seconda della loro posizione, producendo perfino rare tipologie che normalmente non si osservano negli organoidi. Il mini-intestino è coltivato su un chip (definito 'microfluidico') che garantisce una circolazione controllata di fluidi attraverso dei microscopici canali: ciò permette di rimuovere le cellule intestinali morte impedendo che si accumulino. Il sistema ha già dimostrato di rigenerarsi in caso di danno, proprio come il vero epitelio intestinale; inoltre può essere impiegato per studiare le malattie infiammatorie e il rapporto con la flora batterica.
