Che cos'è l'ingegneria tissutale?
L'ingegneria dei tessuti è il processo di crescita, o ingegneria, di alcuni tessuti trovati nel corpo umano. Lo scopo principale dell'ingegneria dei tessuti è la sostituzione o la riparazione di tessuti o organi danneggiati. Questo processo considera le cellule viventi, o i biomateriali, come forniture di ingegneria - proprio come il legno o il mattone sono visti dai professionisti delle costruzioni.
Il processo di ingegneria dei tessuti divenne possibile nel 1998 quando gli scienziati della Geron Corporation impararono come estendere i telomeri. I telomeri sono sezioni terminali di acido desossiribonucleico (DNA) che aiutano a controllare la divisione cellulare e prevenire danni durante la replicazione del DNA. La capacità di estendere i telomeri ha permesso agli scienziati di creare le prime cellule immortalate che si sono continuamente divise. Questa scoperta è stata un risultato importante nella medicina rigenerativa.
Impalcature specializzate sono utilizzate per supportare le cellule mentre vengono trasformate in tessuto. Questi supporti sono generalmente realizzati con materiali biodegradabili, che sono in grado di dissolversi all'interno dei tessuti nel tempo, pertanto non è necessario un ulteriore intervento chirurgico per rimuovere il materiale. Le impalcature possono essere costruite da una varietà di materiali, come collagene e poliestere, a seconda del tipo di tessuto che viene ingegnerizzato. Gli stessi materiali utilizzati per la realizzazione di suture dissolventi sono utilizzati anche nella costruzione di impalcature.
Le cellule utilizzate come biomateriali sono classificate in base alla loro fonte. Le cellule autologhe, per esempio, vengono raccolte dall'individuo che necessita del nuovo tessuto. Una vittima di ustioni, ad esempio, può avere sezioni sottili di cellule della pelle sane rimosse da una parte del loro corpo per l'uso nelle aree danneggiate.
Le cellule allogeniche, invece, sono ottenute da un donatore della stessa specie del ricevente. In questa situazione, una persona con tipi di tessuto compatibili potrebbe essere in grado di donare alcuni dei loro tessuti per l'uso in un'altra persona. Quando il donatore e il ricevente sono geneticamente identici, come gemelli o cloni, le cellule vengono definite isogeniche. I principali trapianti di organi, come cuore, reni o fegato, sono esempi di procedure che utilizzano materiali allogenici o isogeneici. Le cellule di una fonte xenogenica provengono da una specie diversa come ricevente e sono molto meno comuni.
La quinta categoria di biomateriali cellulari, le cellule staminali, è altamente controversa. Le cellule staminali sono indifferenziate, cioè non sono ancora designate come cellule della pelle, cellule ossee o muscolari o qualsiasi altro tipo di cellula che ha una funzione specifica. Le cellule staminali hanno il potenziale per diventare qualsiasi tipo di cellula necessaria per il ricevente. Per questo motivo, il lavoro con le cellule staminali è considerato l'area più promettente della ricerca sull'ingegneria dei tessuti.