Università, nel Polo biomedico di Monza si “stamperanno” organi umani?

Le stampanti 3D hanno ambiti di applicazione tra i più disparati. Nella loro storia trentennale questi dispositivi, che sono in grado di realizzare, con il posizionamento di uno strato sopra l’altro, un modello tridimensionale partendo da un oggetto disegnato tramite software e replicandolo nel mondo reale, sono andati ben oltre il settore industriale. E, così, oggi, la stampante 3D non si limita a produrre prototipi, ma è usata in ambito domestico, ad esempio per i giochi, in quello spaziale per i pezzi di ricambio, alimentare, edilizio, paleontologico e medico. In quest’ultimo fronte attualmente è possibile biostampare porzioni di organo e porzioni di tessuto contenenti al loro interno le differenti componenti cellulari.

E se un giorno ci fosse la possibilità di produrre organi funzionali con una stampante 3D? Fantascienza? Tutt’altro. E il futuro potrebbe presto diventare un presente reale proprio a Monza. Nel Dipartimento di Medicina e Chirurgia dell’Università di Milano-Bicocca, che ha sede proprio nella città di Teodolinda ed è strettamente connesso all’Ospedale San Gerardo, un pool di ricercatori sta proprio lavorando alla realizzazione di modelli tridimensionali di tessuti sani e patologici, ricreando un microambiente cellulare personalizzato.

Il 3D bioprinting – L’obiettivo degli scienziati, che operano nell’edificio U28 del Polo biomedico di Monza, quello destinato, con i suoi laboratori, alla ricerca biomedica di frontiera e alla medicina di precisione, è di “convincere” linee cellulari differenti a funzionare nel modo giusto, ricostruendo un microambiente che sia il più vicino possibile a quello dell’organo o del tessuto naturale.

“Abbiamo iniziato con il riprodurre una parte di tessuti per poter studiare, per esempio, l’attività di farmaci e nanoparticelle, ma anche la biologia che sta alla base di determinate patologie – Laura Russo, ricercatrice di Chimica organica dell’Università Milano-Bicocca – tra un po’ di anni vogliamo arrivare alla produzione di veri e propri organi, anche complessi. Ci vogliono ricerca e competenze diverse per arrivare, passo dopo passo, a raggiungere questo obiettivo”.

Per questo nell’U28, una vera e propria casa delle ricerca, c’è un team di scienziati, provenienti da diversi Paesi, che si dedica, in maniera multidisciplinare, al 3D bioprinting. Con competenze integrate su fisiologia, cellule e materiali. In pratica si parte dagli organi e dalle loro caratteristiche, passando per le funzionalità e i componenti cellulari. E si finisce con il disegno di materiali che, insieme alle cellule, verranno biostampati.

Il futuro della medicina, all’interno del Polo biomedico di Monza dell’Università Milano-Bicocca (leggi l’articolo), passa anche attraverso progetti per la nanomedicina e l’implementazione di una nuova tecnica di imaging per individuare le alterazioni molecolari alla base di alcune patologie.

Designer di nanoparticelle – Per quanto riguarda il mondo dell’infinitamente piccolo, nell’edificio U28, lavorano dei veri e propri designer di nanoparticelle. Che stanno indirizzando le loro ricerche soprattutto sulla terapia dei tumori, con la creazione di nuovi dispositivi per terapia genica, immunologica e per ablazione termica (ipertermia), e sulle malattie del sistema nervoso centrale per la terapia della SLA e della malattia di Alzheimer.

L’obiettivo è di realizzare nuovi nano-dispositivi medici diagnostici o terapeutici e portarli fino alla fase clinica. “Tra le varie tecnologie a nostra disposizione, siamo all’avanguardia nell’ambito dell’imaging – Francesca Re, ricercatrice di Biochimica dell’Università Milano-Bicocca – siamo il secondo ateneo in Italia a disporre di Operetta, un sistema di imaging di cellule in vivo, che ci permette di monitorare nel tempo i meccanismi di internalizzazione di nanoparticelle o di macro-molecole all’interno delle cellule vive”.

Imaging molecolare – La ricerca è avanzata anche nella proteomica, la disciplina biologica che studia le proteine cellulari su larga scala. Nel Polo biomedico di Monza si sta studiando una nuova tecnica di imaging-molecolare mediante spettrometria di massa per migliorare la diagnosi del tumore della tiroide e del rene. In pratica si ottiene una rappresentazione visiva spaziale della composizione molecolare di un campione biologico, complementare a quella morfologica.

Le due immagini, ottica e molecolare, sono sovrapponibili e ciò facilita il trasferimento dei risultati della ricerca in applicazioni cliniche. In Italia solo due centri hanno questa nuova tecnica di imaging-molecolare. “Siamo in grado di ottenere la firma molecolare specifica di ogni singola cellula presente all’interno del tessuto – spiega Fulvio Magni, biochimico dell’Università Milano-Bicocca – questo ci consente, ad esempio, di fornire al nefrologo l’informazione se un paziente risponderà o no ad un trattamento farmacologico”.

Dalle parti di Monza, insomma, le prospettive della ricerca sembrano davvero interessanti. E, non a caso, a gennaio 2018 il Polo biomedico dell’Università Milano-Bicocca  è risultato al primo posto tra quelli ammessi al finanziamento nella graduatoria dei Dipartimenti di eccellenza delle Università italiane redatta dal Miur (Ministero dell’istruzione, dell’università e della ricerca) e dall’Anvur (Agenzia nazionale di valutazione del sistema universitario e della ricerca) (clicca qui).

Un risultato di assoluta eccellenza che è giunto proprio nell’anno dei 20 anni di fondazione dell’ateneo che ha riqualificato il quartiere nell’area nord di Milano. Un anniversario che si celebra anche con iniziative come “Bicocca racconta”  e “CorriBicocca” . Perché lo studio e la ricerca si possono e si devono coniugare con il benessere psico-fisico e la conoscenza storica.