Per la prima volta, i ricercatori del Sagol Center for Regenerative Biotechnology dell’Università di Tel Aviv hanno ingegnerizzato tessuto 3D del midollo spinale umano e li hanno impiantati in un modello di laboratorio con paralisi cronica a lungo termine. I risultati sono stati molto incoraggianti: un tasso di successo di circa l’80% nel ripristino delle capacità di deambulazione.
Ora, i ricercatori si stanno preparando per la fase successiva dello studio: le sperimentazioni cliniche su pazienti umani. Sperano che entro pochi anni i tessuti ingegnerizzati vengano impiantati in individui paralizzati consentendo loro di alzarsi e camminare di nuovo.
I risultati della ricerca sono stati pubblicati sulla rivista scientifica Advanced Science.
Tessuto 3D del midollo spinale impiantati: ecco cosa dice la ricerca
Lo studio pionieristico è stato guidato dal team di ricerca del Prof. Tal Dvir presso il Sagol Center for Regenerative Biotechnology, la Shmunis School of Biomedicine and Cancer Research e il Dipartimento di ingegneria biomedica dell’Università di Tel Aviv.
Il Prof. Dvir afferma: “La nostra tecnologia si basa sul prelievo di una piccola biopsia del tessuto adiposo della pancia dal paziente. Questo tessuto, come tutti i tessuti del nostro corpo, è costituito da cellule insieme a una matrice extracellulare (costituita da sostanze come collagene e zuccheri). Dopo aver separato le cellule dalla matrice extracellulare, abbiamo utilizzato l’ingegneria genetica per riprogrammare le cellule, riportandole a uno stato che ricorda le cellule staminali embrionali, ovvero cellule in grado di diventare qualsiasi tipo di cellula del corpo”.
“Dalla matrice extracellulare abbiamo prodotto un idrogel personalizzato che non evocherebbe alcuna risposta immunitaria o rigetto dopo l’impianto abbiamo quindi incapsulato le cellule staminali nell’idrogel e in un processo che imita lo sviluppo embrionale del midollo spinale abbiamo trasformato le cellule in impianti di tessuto 3D del midollo spinale costituito da reti neuronali contenenti motoneuroni“.
Gli impianti del midollo spinale umano sono stati quindi impiantati in modelli di laboratorio divisi in due gruppi: quelli che erano stati paralizzati solo di recente (il modello acuto) e quelli che erano rimasti paralizzati per molto tempo, equivalente a un anno in termini umani (il modello cronico). Dopo l’impianto, il 100% dei modelli di laboratorio con paralisi acuta e l’80% di quelli con paralisi cronica hanno riacquistato la capacità di camminare.
Il Prof. Dvir ha affermato: “Gli animali sono stati sottoposti a un rapido processo di riabilitazione, al termine del quale potevano camminare abbastanza bene. Questo è il primo caso al mondo in cui tessuti umani impiantati hanno generato un recupero in un modello animale con paralisi cronica per lungo tempo, che è il modello più rilevante per i trattamenti della paralisi negli esseri umani”.
“Ci sono milioni di persone in tutto il mondo che sono paralizzate a causa di una lesione spinale e non esiste ancora un trattamento efficace per la loro condizione. Individui feriti in giovane età sono destinati a rimanere su una sedia a rotelle per il resto della loro vita, sopportando tutti i costi sociali, finanziari e sanitari della paralisi. Il nostro obiettivo è produrre protesi midollari personalizzate per ogni persona paralizzata, consentendo la rigenerazione del tessuto danneggiato senza rischio di rigetto”.
Basandosi sulla rivoluzionaria tecnologia di ingegneria degli organi sviluppata nel laboratorio del Prof. Dvir, ha collaborato con partner del settore per fondare Matricelf (matricelf.com) nel 2019. L’azienda applica l’approccio del Prof. Dvir allo scopo di rendere disponibili in commercio i trattamenti implantari del midollo spinale per persone colpite da paralisi.
Il Prof. Dvir, responsabile del Sagol Center for Regenerative Biotechnology, ha concluso: “Speriamo di raggiungere la fase di sperimentazione clinica sull’uomo entro i prossimi anni e, infine, di rimettere in piedi questi pazienti. Il programma preclinico dell’azienda è già stato discusso con la FDA. Dal momento che stiamo proponendo una tecnologia avanzata nella medicina rigenerativa, e poiché al momento non ci sono alternative per i pazienti paralizzati, abbiamo buone ragioni per aspettarci un’approvazione relativamente rapida della nostra tecnologia”.
Negli Stati Uniti, quasi 1 persona su 50 convive con la paralisi, circa 5,4 milioni di persone. È lo stesso numero di persone delle popolazioni messe insieme di Los Angeles, Filadelfia e Washington DC e quel numero è quasi il 40 percento in più rispetto alle stime precedenti mostrate.
La paralisi è drammaticamente più diffusa di quanto si pensasse. Circa l’1,7% della popolazione statunitense, ovvero 5.357.970 persone, ha riferito di vivere con una qualche forma di paralisi, definita dallo studio come un disturbo del sistema nervoso centrale con conseguente difficoltà o incapacità di muovere gli arti superiori o inferiori.La principale causa di paralisi è stata l’ictus (33,7%), seguito da lesioni del midollo spinale (27,3%) e sclerosi multipla (18,6%).
