Organogenesi e biologia spaziale

Organogenesi e biologia spaziale

Sebbene il titolo di questo paragrafo potrebbe farlo pensare, non stiamo parlando di fantascienza. La biolo­gia spaziale è un settore nuovissimo della ricerca biolo­gica; è iniziato circa trent'anni fa, con esperimenti di­retti a conoscere e controllare i cambiamenti che si ve­rificano nel corpo umano in condizioni di assenza pro­lungata di gravità, che è appunto la condizione norma­le dei viaggi nello spazio. Per quanto in sé interessante, come è ogni settore innovativo di ricerca, la biologia spaziale ci interessa qui per la sua connessione col pri­mo termine che compare nel titolo di questo paragrafo, 1'organogenesi. Si tratta, in breve, del processo biologi­co di costruzione dei vari organi del nostro corpo: cuo­re, polmoni, fegato ecc. Abbiamo visto che quando que­sti organi sono gravemente lesionati, è necessario ricor­rere al trapianto: in certi casi, neanche le più avveniristiche terapie cellulari o innesti di tessuti saranno suffi­cienti.

E se cercassimo di imitare la natura costruendo noi stessi gli organi con materiale biologico? Le cellule sta­minali si prestano bene allo scopo, grazie alla loro ca­pacità proliferativa. Dopo tutto, ciò accade già nel caso della pelle. Non solo si è dimostrato che le cellule sta­minali della pelle possono essere espanse in vitro fino a formare lembi estesi, ma questi lembi sono già utilizza­ti in clinica per coprire lesioni estese derivanti da bru­ciature o da altre malattie. Negli animali si è andati ol­tre, costruendo interamente un organo, la vescica, e fa­cendolo funzionare. L'esperimento è stato compiuto su un cane. Dopo aver prelevato dalla vescica piccoli pez­zi di tessuto, i ricercatori hanno separato il tessuto mu­scolare da quello uroteriale e li hanno fatti espandere in vitro separatamente. In seguito i tessuti sono stati ap­plicati a uno stampo di materiale biodegradabile e 1'or­gano così costruito è stato trapiantato in un cane. Dopo undici mesi funzionava ancora perfettamente. L'esperi­mento è interessante perché mostra la fattibilità della costruzione di organi: si pensi, ad esempio, a una sua possibile applicazione per trattare neonati o bambini con malformazioni congenite. Certo, 1'architettura di tessuti come la pelle o organi come la vescica non è co­sì complessa come quella del fegato o del cuore e fino­ra per questo tipo di organi non si sono fatti grandi pas­si in avanti. Qui entra in gioco la biologia spaziale.

Una delle ragioni per cui è difficile governare la co­struzione di organi complessi sta nel fatto che 1'aggre­gazione delle cellule è disturbata dalla forza di gravità, che porta le cellule a sedimentarsi disordinatamente in basso. Per evitare questo bisogna agitare il sistema, ma ciò danneggia le cellule. A gravità zero questo disturbo è evitato e questa è la condizione in cui si stanno già facendo esperimenti biologici nel laboratorio spaziale (Spacelab) costruito in Europa e portato nello spazio dalla navetta Shuttle. Con la costruzione della Stazione spaziale internazionale, la biologia spaziale si orienterà sempre di più verso progetti di ingegneria tissutale e di costruzione di organi. Il primo esperimento riguarderà le cartilagini e, se andrà in porto, potrà servire a curare lesioni di cui soffrono moltissime persone, tra cui numerosi e noti atleti. Sarà solo un piccolo passo in avanti e nessuno è in grado di dire quando si potrà passare a organi più complessi. Ma l'interesse, anche da parte delle compagnie farmaceutiche private, è enorme e l'ESA (Agenzia spaziale europea) ha riconosciuto la priorità dell' organogenesi artificiale. Ha scritto Augusto Cogoli, uno scienziato italiano tra i più esperti nel settore:

In conclusione, lo spazio e soprattutto la messa in opera della Stazione Spaziale Internazionale stanno aprendo prospettive molto interessanti nel campo della ricerca di base e della biotecnologia. Come spesso si è visto in passato (esempi recenti sono l'elettronica e l'informatica) la realtà finisce col superare di gran lunga le aspettative formulate all'inizio.

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