25/11/2019
Un team di scienziati è riuscito a creare un disco intervertebrale bio-ingegnerizzato che imita perfettamente sia nella struttura che nei tessuti i dischi sani normalmente presenti nella colonna vertebrale.
I dischi intervertebrali sono un vero e proprio ammortizzatore naturale, interposti tra una vertebra e l'altra con lo scopo di attenuare le pressioni sviluppate durante i movimenti; molti casi di mal di schiena sono causati da danni o degenerazione a carico di queste strutture.
La degenerazione avanzata del disco intervertebrale viene spesso trattata con un intervento chirurgico di fusione spinale, in cui viene rimosso un disco danneggiato e le vertebre adiacenti vengono saldate insieme per formare un osso solido. Ciò comporta una certa perdita di flessibilità nella colonna vertebrale e aumenta il rischio che altri dischi degenerino per compensare il disco rimosso.
I ricercatori hanno già in passato utilizzato l'ingegneria dei tessuti per far crescere strutture sane simili ai dischi in laboratorio, ma pochi studi hanno effettivamente testato il rendimento nel tempo di questi dischi sostitutivi quando vengono impiantati in organismi viventi.
In questo nuovo studio, gli scienziati hanno iniettato cellule staminali di mucca in cilindri di gel polimerico e hanno inserito i cilindri tra due piastre terminali di schiuma per simulare la meccanica e la biochimica dei dischi intervertebrali. Quindi, hanno impiantato i dischi nelle spine dorsali di 14 ratti e versioni più grandi nel collo di sette capre. Hanno osservato il movimento degli animali e il decorso post chirurgico per diverse settimane, e, dopo aver sottoposto gli animali a eutanasia, hanno esaminato il modo in cui i dischi ingegnerizzati mantenevano la loro forma mentre venivano sottoposti a forze di compressione rispetto ai dischi nativi degli animali.
Non solo i dischi sono diventati stabili e ben integrati nel tessuto nativo delle colonne vertebrali degli animali diverse settimane dopo l’impianto, ma sono stati in grado di resistere alle forze di stress con la stessa efficacia dei dischi nativi degli animali. Sebbene i ricercatori affermino che c'è ancora molto lavoro da fare prima dell'inizio dei test sugli esseri umani, il fatto che animali di grossa taglia come le capre abbiano risposto bene al trattamento è sicuramente un segnale estremamente positivo.
Lo studio è stato pubblicato su Science: https://stm.sciencemag.org/content/10/468/eaau0670
