(AGENPARL) – Tue 29 July 2025 https://www.aduc.it/articolo/organoidi+vascolarizzati+nuove+frontiere+della_39595.php
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Organoidi vascolarizzati e nuove frontiere della medicina. Piccoli cuori iniziano a battere
Un team internazionale di biologi e bioingegneri ha realizzato per la prima volta organoidi di cuore, polmone e fegato dotati di un vero sistema vascolare.
Gli organoidi sono strutture tridimensionali coltivate in vitro che replicano in miniatura le funzioni e l’organizzazione di veri organi umani.
Il risultato, pubblicato su Nature Biomedical Engineering, permette di superare il principale limite dei “mini-organi” in provetta: la mancanza di capillari, che finora riduceva le dimensioni e la vitalità dei modelli. Una scoperta che cambia lo studio dello sviluppo e apre la strada a test farmacologici più affidabili.
Il gruppo guidato dal Weizmann Institute of Science (Israele) ha scoperto che, coltivando cellule staminali pluripotenti umane e sottoponendole a particolari gradienti di fattori di crescita, compaiono spontaneamente cellule endoteliali capaci di auto-organizzarsi in vasi ramificati. “All’inizio pensavamo a una contaminazione”, racconta il dottor Amos Tanay, dell’Istituto israeliano. “Ma poi ci siamo resi conto che quelle cellule formavano già reti gerarchiche, complete di lume interno.”
Agendo sulla tempistica di somministrazione di molecole i ricercatori hanno ottimizzato nel dettaglio il processo di co-differenziazione: le cellule staminali pluripotenti umane generano contemporaneamente cardiomiociti, pneumociti o epatociti e, al contempo, un ricco reticolo vascolare. È così che mini-cuori iniziano a battere in modo più regolare, organoidi polmonari sviluppano strutture alveolari e fegati in miniatura mostrano piccoli capillari specializzati ben definiti.
L’impatto per la ricerca è immediato. “Possiamo simulare la formazione dei primi vasi nel cuore embrionale e testare farmaci contro malformazioni congenite”, spiega la professoressa Liran Shlush del Weizmann. I modelli vascolarizzati evitano la necrosi centrale, assorbono nutrienti e ossigeno fino al cuore degli organoidi e forniscono dati predittivi più vicini alla fisiologia umana rispetto agli animali da laboratorio.
Uno degli ambiti più promettenti è proprio il test di nuovi composti: simulando il flusso sanguigno, è possibile valutare assorbimento, distribuzione e tossicità dei farmaci in un contesto più realistico. La pipeline di screening (una sequenza di fasi utilizzata per valutare e selezionare dati clinici) – ora limitata dalle distorsioni dei modelli in vitro – potrà ridursi in termini di costi e tempi, con un impatto positivo anche sulle sperimentazioni cliniche.
Alla grande opportunità di ricerca si affianca un potenziale terapeutico impareggiabile. Organoidi vascolarizzati impiantati in tessuti danneggiati – cuore dopo infarto, fegato in insufficienza cronica, polmoni colpiti da fibrosi – potrebbero integrarsi più velocemente e sopravvivere a lungo. Gli esperimenti in animali stanno già mostrando segni di rigenerazione accelerata, grazie a un migliore ancoraggio dei mini-organi nel tessuto ospite.
Guardando al futuro, il gruppo di Weizmann sta lavorando a un ulteriore passo: collegare in rete diversi organoidi (cuore-fegato, fegato-rene) all’interno di piattaforme avanzate.
Il prossimo passo sarà lo sviluppo di modelli con vasi sanguigni più grandi che supportino il flusso sanguigno e vasi linfatici per eliminare i residui.
L’obiettivo è ricreare in vitro interazioni tra organi, studiare effetti sistemici dei farmaci e aprire la strada alla medicina multi-organo su chip, cioè alla creazione di microdispositivi che ospitano organoidi interconnessi, simulando le interazioni fisiologiche fra diversi tessuti umani.
È come avere un corpo umano in scala ridotta su un vetrino da laboratorio!
(Articolo sul quotidiano LaRagione del 29 Luglio 2025)
Primo Mastrantoni – coordinatore comitato tecnico-scientifico di Aduc
COMUNICATO STAMPA DELL’ADUC
URL: http://www.aduc.it
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