ORGANI ON-CHIP

25 Feb 2015 16:20

Molte delle ricerche e delle innovazioni tecnologiche, si sa, hanno una genesi ed una spinta dettate da motivazioni o economiche o militari (entrambe quasi sempre intrecciate).

Al convegno della American Society for Microbiology si è discusso di biodifesa e dei costi per il governo americano derivanti dalla ricerca di contromisure verso potenziali armi di natura biologica, chimica o radioattiva.

A fronte di centinaia di milioni di dollari spesi annualmente in tale direzione gli USA hanno finanziato con circa 20 milioni di dollari un progetto finalizzato all’abbattimento dei costi sulla biodifesa e al superamento dell’impossibilità ovvia di effettuare “test” sugli uomini.

Il progetto per questo tipo di esperimenti intende sviluppare la nuova branca di ricerca della  miniaturizzazione degli organi su chip di plastica.

In realtà questa volta è il mondo militare che attinge da quello civile poiché già da qualche anno  ricercatori di tutto il mondo hanno inventato e perfezionato tecniche che permettono di “coltivare” organi (tridimensionali) umani in miniatura su microsupporti.

Il notevole step del progetto finanziato dal Governo USA  si prefigge di centrare l’obiettivo importantissimo di riuscire a “collegare” i singoli “organi on-chip”, finora sviluppati, tramite un liquido nutriente che imiti il sangue nel  tentativo di ricreare un sistema biologico unico ed interconnesso che rappresenti e si approssimi ad un “modello umano”.

Inevitabilmente queste conquiste confluiranno in breve tempo nella ricerca scientifica pura e  in quella medica-clinica.

Ciò apre spiragli importanti da tanti punti punti di vista: la speranza è che questi sistemi complessi saranno in grado di imitare la fisiologia umana meglio di quanto non facciano le cellule coltivate e risolvano problemi etici quale la sperimentazione di farmaci sugli uomini e quello eticamente inaccettabile della sperimentazione sugli animali di farmaci e sostanze tossiche.

Sono già in corso sperimentazioni  su midollo osseo on-chip per studiare gli effetti delle radiazioni nocive.

Uno dei primi tentativi sarà connettere “fegati on-chip” con chip che simulano membrane fetali, ghiandole mammarie ed arti in via di sviluppo. L’obiettivo finale è quello di studiare come contaminanti ambientali, quali diossina e bisfenolo A, alterano il metabolismo in questi organi, una volta che sono stati elaborati dal fegato.

Per alcuni tipi di virus non si conosce parte del loro meccanismo d’azione; ciò impedisce ai ricercatori di individuare nuovi bersagli farmacologici. Infettare organi modello potrebbe consentire di osservare l’espressione genica e il cambiamento del metabolismo in tempo reale agevolando così la progettazione e sperimentazione di nuovi farmaci.

Ciò fornirebbe un quadro più preciso degli effetti di un farmaco, tossine o altri agenti sulla fisiologia umana.