Dopo il cervello, i polmoni, la pelle e perfino un embrione, nei dischetti di vetro di un laboratorio cellule staminali umane hanno cominciato a organizzarsi per formare un abbozzo di fegato. Non solo: questo abbozzo di organo si è sviluppato imitando le modalità e il ritmo della crescita naturali del fegato. La ricerca, pubblicata sulla rivista Nature, arricchisce la lista ormai molto lunga degli organi coltivati in laboratorio e perfino stampati in 3D, come è accaduto con pelle, trachea, cartilagine e laringe.
Non si tratta di veri e propri organi, ma di organoidi: agglomerati di cellule organizzate fra loro. Costituiscono un passo in avanti importante verso future 'fabbriche' che potrebbero aiutare a risolvere il problema della carenza di organi per i trapianti e che, nel frattempo, funzionano come laboratori senza precedenti per studiare malattie e sperimentare farmaci. Lo stesso vale per il primo organoide del fegato, ottenuto fra Giappone e Stati Uniti, dal gruppo di Takanori Takebe, del dipartimento di Medicina rigenerativa dell'università di Yokohama e dell'ospedale pediatrico di Cincinnati. E' stato ottenuto a partire da cellule staminali pluripotenti, organizzate in strutture tridimensionali che riproducono le condizioni naturali nelle quali le cellule epatiche comunicano sia con quelle dei vasi sanguigni sia con quelle del tessuto connettivo.
L'organoide di fegato coltivato in laboratorio, sospeso in una soluzione (fonte: Cincinnati Children's/Max Planck)
"I nostri dati ci permettono di comprendere il modo in cui comunicano le cellule del fegato mentre l'organo si sta sviluppando", ha osservato Takebe. "Soprattutto - ha aggiunto - i nostri dati indicano che è possibile produrre degli abbozzi di fegato umano che riproducono in modo molto fedele lo sviluppo naturale delle cellule umane fino alla formazione dell'organo completo". Il fegato si allunga la lunga lista di organi e tessuti ottenuti in laboratorio, i più recente dei quali sono la ricostruzione del ciclo mestruale su un chip e i mini-cervelli in 3D che permettono di studiare malattie neurologiche di origine genetica, come autismo e schizofrenia.
Nel gennaio 2017 sono stati costruiti la prima stampante 3D per la pelle umana e il primo mini stomaco umano capace di digerire. In laboratorio sono stati costruiti anche gli occhi, a partire da cellule staminali di topo, e poi un intestino 3D che funziona negli animali, polmoni molto simili a quelli umani. Dalle cellule di coniglio è stata coltivata la cornea e sono in corso i test sul primo muscolo del cuore assemblato dalle staminali. Più datata e in via di consolidamento la tecnica di produzione della cartilagine, mentre l'osso biotech si sta avvicinando ai test clinici. Sono stati fatti esperimenti anche per costruire vasi sanguigni, ghiandole endocrine e mucose, ad esempio come la ricostruzione della prima vagina. Anche i denti, infine, sono stati ottenuti in provetta e sperimentati nei topi.
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