Tessuto muscolare in vitro che reagisce a stimoli elettrici, promette di aiutare la distrofia muscolare

I ricercatori della Duke University di Durham, NC, sono riusciti a coltivare in vitro un muscolo scheletrico umano in grado di rispondere ad uno stimolo esterno, che si tratti di farmaci o impulsi elettrici. I ricercatori dicono che questo nuovo passo avanti è importante in quanto apre la strada per le prove di laboratorio sulle malattie muscolari senza chirurgia invasiva.

“La bellezza di questo lavoro è che può servire come un banco di prova per gli studi clinici in vitro”, dice il leader dello studio Nenad Bursac, professore associato di ingegneria biomedica presso la Duke. Nello studio le cellule sono state coltivate da cellule precursori miogeniche. Si tratta di cellule che sono cresciute oltre la fase di cellule staminali rapidmente, ma non progrediti oltre questo nel tessuto muscolare completo. Le cellule sono state poi aumentate di 1.000 volte e formate in tessuto muscolare utilizzando strutture 3D coltivate con un gel ricco di sostanze nutritive.

Questo muscolo artificiale è stato poi testato usando stimoli elettrici e farmaci per riprodurre una risposta simile a quella dei tessuti nel corpo umano. I risultati hanno mostrato che i muscoli coltivati in laboratorio hanno rispecchiato le reazioni osservate nell’uomo.

Ma perché è così importante creare tessuto muscolare in vitro ?

Bursac e il suo team hanno spiegato c’è una duplice esigenza di tessuto muscolare in vitro ; la forte motivazione per ridurre la quantità di test su animali, e la mancanza di tessuto scheletrico per scopi di ricerca. “Questo è di particolare interesse in quanto vi sono una vasta gamma di metabolici, neuromuscolari e distrofiche disturbi che coinvolgono muscoli scheletrici che sono sotto inchiesta e mancano ancora terapie”.  Producendo tessuto umano su misura, il team di ricerca ha evidenziato un altro vantaggio di questo studio, ossiai creare il tessuto su misura per i singoli pazienti. Il prof Bursac ha detto: “Uno dei nostri obiettivi è quello di utilizzare questo metodo per fornire la medicina personalizzata per i pazienti. Possiamo prendere una biopsia di ogni paziente, far crescere molti nuovi muscoli da utilizzare come campioni di prova e sperimentazione e vedere quali farmaci agiscano meglio per ciascuna persona. “

A seguito di questo studio, la fase successiva è quella di trovare un modo per far crescere i muscoli umani da cellule staminali, invece che da cellule provenienti da biopsia. Ciò sarebbe particolarmente utile con i pazienti che soffrono di malattie muscolari in cui prendere una biopsia è particolarmente difficile, come i pazienti affetti distrofia muscolare. Grazie a questo studio, Bursac crede che il futuro dei test potrebbe rimanere all’interno del laboratorio:. “La bellezza di questo lavoro è che può servire come un banco di prova per gli studi clinici in vitro. Stiamo lavorando per testare l’efficacia e la sicurezza dei farmaci senza mettere a repentaglio la salute del paziente e anche di riprodurre i segnali funzionali e biochimiche delle malattie – in particolare quelli rari e quelli che rendono le biopsie muscolari difficili “.