Ingegnerizzare la cornea umana
Le patologie che colpiscono la cornea sono in aumento e le persone che ne sono affette solo oltre 10 milioni in tutto il mondo. Attualmente, gli approcci terapeutici si basano principalmente sul trapianto di cornee provenienti da donatori, tuttavia questa prassi deve fare i conti con la scarsità di donatori, con la diffusione massiccia della chirurgia correttiva, che impedisce la donazione, e con il rischio crescente di contrarre malattie trasmissibili. In risposta all'esigenza urgente di sviluppare nuove forme di sostituzione corneale, il progetto Cornea Engineering ("Three-dimensional reconstruction of human corneas by tissue engineering"), finanziato dall'UE, ha proposto di sviluppare la cornea umana in vitro, con una soluzione che potrebbe servire sia per il trapianto sia come alternativa ai modelli animali utilizzati attualmente per svolgere test cosmetici e farmacologici. L'aspetto innovativo dell'approccio adottato dagli studiosi di Cornea Engineering si basa sulla produzione di scaffold cellulari tridimensionali simili alla matrice extracellulare naturale (ECM). A questo scopo, hanno sviluppato protocolli per l'uso di proteine ECM umane ricombinanti e dei loro enzimi di trasformazione per supportare la crescita dei diversi tipi di cellule che si trovano nella cornea. L'implementazione delle conoscenze acquisite ha permesso di sviluppare una semi-cornea tramite cellule epiteliali e stromali umane che potranno essere utilizzate come alternativa in vitro ai testi di tossicità condotti su animali. Grazie allo studio del ruolo svolto dagli enzimi extracellulari e dalle interazioni cellula-matrice nella riparazione e nella struttura corneale, i partner del progetto sono riusciti a identificare nuovi meccanismi molecolari che controllano il fenotipo delle cellule staminali e sulla base di questi risultati hanno svolto prove cliniche utilizzando cellule epiteliali derivate dalle cellule staminali. L'iniziativa Cornea Engineering è riuscita a gettare nuova luce sulle interazioni matrice-cellula, aspetti essenziali per la ricostruzione ottimale del tessuto corneale che consentiranno in ultima analisi di ottenere cornee sviluppate totalmente in vitro. La ricostruzione della cornea umana rappresenta una vera rivoluzione e offre ai pazienti con cornee malate o danneggiate la possibilità di sostituirle con equivalenti umani ottenuti tramite tessuti creati artificialmente.
