Pelle umana stampata in 3D per studiare le malatti dermatologiche

Un team di ricercatori dell’Università Miguel Hernández de Elche ha compiuto un passo rivoluzionario nella ricerca dermatologica con lo sviluppo di un modello di pelle umana integrato con neuroni sensoriali, realizzato tramite la tecnologia di stampa 3D. Questa innovazione aprirà nuove porte per lo studio approfondito delle malattie del sistema nervoso sensoriale che si manifestano sulla pelle, come la psoriasi, e facilita i test di nuovi farmaci per contrastarle.

Fino ad oggi, la stampa 3D è stata utilizzata per trattare gravi ustioni producendo frammenti di pelle “artificiale”. Tuttavia, questo progetto rappresenta un avanzamento fondamentale, poiché si mira a sviluppare un modello di pelle umana “innervata”, in cui la pelle è connessa al sistema nervoso.

Attualmente, le cellule cutanee vengono prelevate da campioni umani ottenuti durante interventi chirurgici, permettendo di ottenere quantità sufficienti di cellule per stampare in 3D modelli di pelle umana. La sfida cruciale, però, è l’integrazione di neuroni sensoriali umani all’interno di questi campioni, ottenuti attraverso la transdifferenziazione dei fibroblasti, un tipo di cellula presente nella pelle.

Una volta raggiunto questo obiettivo, sarà possibile acquisire una comprensione più approfondita dei meccanismi molecolari delle malattie dermatologiche. Questo modello di pelle “innervata” consentirà di esplorare ciò che accade al di sotto della superficie della pelle in presenza di determinate patologie, aprendo nuove opportunità di ricerca.

Inoltre, questo modello, molto simile all’essere umano, consentirà di testare nuovi farmaci, valutarne la tossicità e identificare eventuali rischi per l’uomo, riducendo notevolmente l’uso di animali da laboratorio in queste fasi di ricerca e sperimentazione. Questo approccio innovativo promette di rivoluzionare la ricerca e lo sviluppo di trattamenti per le malattie dermatologiche, portando a progressi significativi nella comprensione e nel contrasto di queste patologie. Il futuro della ricerca medica è sempre più vicino grazie a questi avanzamenti tecnologici.

Cosa sono i neuroni sensoriali

I neuroni sensoriali, noti anche come neuroni afferenti o neuroni sensori, sono un tipo di neurone del sistema nervoso specializzato nella trasduzione di stimoli esterni o interni in segnali elettrici che possono essere interpretati dal sistema nervoso centrale (come il cervello e il midollo spinale).

La loro funzione principale è quella di percepire e trasmettere informazioni sensoriali provenienti dall’ambiente esterno o dall’interno del corpo, consentendo al sistema nervoso di monitorare e rispondere a stimoli come il tatto, la temperatura, il dolore, la pressione, il suono, la luce e altri. Questi stimoli, chiamati anche input sensoriali, vengono captati dai recettori sensoriali situati nella pelle, negli organi sensoriali e in altre parti del corpo. Ecco come funziona il processo:

Captazione del segnale: I recettori sensoriali, specializzati in base al tipo di stimolo che percepiscono (come recettori del dolore, termici, tattili, ecc.), captano lo stimolo dall’ambiente.

Generazione del potenziale di azione: Il recettore sensoriale converte lo stimolo in un segnale elettrico chiamato potenziale di azione o impulso nervoso.

Trasmissione al sistema nervoso centrale: Il potenziale di azione generato dal recettore viene quindi trasmesso lungo il neurone sensoriale fino al sistema nervoso centrale.

Elaborazione e interpretazione: Nel sistema nervoso centrale, il segnale viene elaborato, interpretato e integrato con altre informazioni provenienti da diverse fonti sensoriali. Questa elaborazione consente di percepire consapevolmente lo stimolo e di rispondere di conseguenza.

Risposta: In base all’elaborazione, il sistema nervoso può generare una risposta appropriata, come un movimento muscolare, una sensazione di dolore o altre risposte fisiologiche.

In conclusione, questo progetto rappresenta un importante passo avanti nell’unire tecnologie innovative come la stampa 3D e la neurobiologia per avanzare nella comprensione e nel trattamento delle malattie dermatologiche. Il futuro della ricerca medica sembra promettente, con la possibilità di sviluppare terapie più mirate e migliorare la qualità della vita per coloro che soffrono di patologie cutanee.