Un cuore d’oro: nuovi materiali per gli infartuati

Un team di ricercatori del MIT ha ottenuto nuovi “riparatori” cardiaci costituiti da minuscoli filamenti d’oro che potrebbero essere utilizzati per generare frammenti di tessuto le cui cellule simulano le dinamiche del muscolo cardiaco.

La nuova tecnica usa nanofili dispersi tra cellule cardiache cresciute in vitro ; questo nuovo approccio aumenta notevolmente le prestazioni del cuore danneggiato.

I ricercatori ritengono che tale metodologia possa avere successo nella riparazione di tessuti danneggiati in un attacco di cuore.

Per ottenere il nuovo tessuto i bioingegneri attualmente utilizzano strutture somiglianti a spugne porose costituite da materiali a bassa conducibilità elettrica e ciò, per le cellule cardiache che dipendono da impulsi elettrici per coordinare la loro contrazione, costituisce un grosso problema.

La nuova scoperta

Per superare tale ostacolo, gli scienziati Timko e Dvir si sono avvalsi l’uno del background dell’altro  avendo esperienza  di nanofili semiconduttori e tessuti cardiaci rispettivamente.

Hanno ottenuto , a seguito delle loro ricerche , un materiale che consente il passaggio dei segnali elettrici che lo attraversano.

Il team si è avvalso, come materiale di partenza dell’alginato, una sostanza organica abitualmente usata per questo scopo. Hanno mescolato l’alginato con una soluzione contenente filamenti d’oro al fine di ottenere una struttura composita con bilioni di microstrutture metalliche che la attraversa.

Successivamente hanno impiantato le cellule nel composito oro-alginato, testando la conduttività del tessuto ottenuto confrontandone le caratteristiche rispetto a quello costituito da solo alginato.

Poiché i segnali all’interno delle cellule e tra le cellule sono portati dallo ione calcio, i ricercatori hanno controllato l’intensità dei segnali trasmessi tramite un rivelatore di ioni Ca2+e sottoponendo la struttura ad un’analisi al microscopio.

La conduzione dei segnali è stata rilevata essere maggiore rispetto a quella rilevata nelle strutture tradizionali di tre ordini di grandezza.

I ricercatori continueranno le loro ricerche in vivo e ritengono che questa scoperta “ apra molte porte” ai malati di cuore.

 

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