Modelli tridimensionali di tessuto umano nella medicina rigenerativa
La missione del progetto TISSUEGEN (The production of a 3D human tissue disease platform to enable regenerative medicine therapy development), finanziato dall’UE, era lo sviluppo di una piattaforma tecnologica di tessuto umano malato per la terapia rigenerativa. Il concetto si basa sulla generazione in vitro di tessuti umani in 3D coltivati da IPSC umane. Per la fase di convalida sono stati prescelti gli epatociti e i tessuti del fegato, in ragione della loro significatività scientifica e commerciale. I ricercatori hanno creato una banca di IPCS umane e di cellule staminali embrioniche di donatori sani e affetti da malattie metaboliche ereditarie. Hanno ottimizzato i protocolli per la differenziazione di queste cellule in epatociti. Gli epatociti umani così ottenuti sono stati ulteriormente studiati nella piattaforma di tessuto epatico tridimensionale. La funzione degli epatociti derivati da cellule staminali è risultata molto più potente quando è stata testata nel formato di coltura 3D rispetto allo stesso lotto di cellule nella coltura 2D. I modelli tridimensionali della malattia sono stati poi ulteriormente sviluppati usando epatociti e colangiociti IPSC per creare un modello della malattia da accumulo di glicogeno, la fibrosi cistica e altre. Il modello della fibrosi cistica ha ricapitolato gli aspetti chiave della malattia e ha fornito una piattaforma unica per modellare la malattia biliare indotta da questa malattia. In conclusione il progetto ha prodotto epatociti derivati da cellule staminali disponibili sul mercato e un dispositivo ad alte prestazioni di organo su chip (LiverChip®). I modelli tridimensionali delle malattie sono importanti perché potrebbero essere usati per identificare e modulare nuovi obiettivi nei percorsi delle malattie. Il modello di cellule sane può essere ulteriormente sviluppato in un utile strumento per lo screening tossicologico.
Parole chiave
Modello di tessuto umano in 3D, medicina rigenerativa, cellula staminale, TISSUEGEN, epatociti, LiverChip®
