Made in USA i nuovi reni artificiali miniaturizzati

Arriva dagli USA un importante traguardo nella cura dei pazienti sprovvisti di reni funzionanti. In futuro le nanotecnologie permetteranno di realizzare dei reni artificiali miniaturizzati. In questo modo, i pazienti che sono attualmente costretti a praticare la dialisi per sopperire alle mancanze dei propri reni potranno farsi impiantare un sistema nanotech perfettamente in grado di sostituire gli organi vitali per la purificazione del flusso sanguigno.

Un “super-team” composto da 10 diversi gruppi di altrettante università – guidato dal professor Shuvo Roy della University of California-San Francisco (UCSF) – ha attualmente sperimentato il sistema con un prototipo che occupa un’intera stanza. La nanotecnologia farà il miracolo, dicono gli scienziati, e nei prossimi anni un macchinario così massiccio verrà ridotto alle dimensioni di una tazzina da caffè.

L’apparecchiatura è progettata per ottenere la maggior parte dei benefici che si hanno con un trapianto di rene”, ha detto Shuvo Roy. In una situazione in cui si dispone di un numero limitato di donatori all’anno, la maggior parte dei pazienti deve ricorrere alla dialisi, ma i protocolli di dialisi attuali prevedono tre sedute alla settimana di una durata compresa fra le tre e le cinque ore e di fatto – ha proseguito Roy – il trattamento rimpiazza solo il 13 per cento della funzione del rene, con gravi conseguenze a lungo termine sul piano della salute del paziente.
Il rene nanotecnologico consterà di migliaia di piccoli filtri inseriti in una “BioCartuccia”, utili a rimuovere le tossine dal flusso sanguigno.

Il sistema è a due stadi e nel primo vengono utilizzati particolari filtri microscopici per il filtraggio dal sangue delle tossine metaboliche, mentre nel secondo, all’interno di un bioreattore si realizza, grazie ai più recenti progressi dell’ingegnerizzazione dei tessuti, la crescita di cellule dei tubuli renali destinate a mimare l’azione del rene nel bilanciamento di elettroliti, metaboliti e acqua in modo da poter far svolgere all’apparecchio diverse altre funzioni biologiche svolte da un rene sano.

Il bireattore, chiamato HemoCartridge, eseguirà tutte le altre importanti funzioni metaboliche di un rene naturale, e l’intero apparato funzionerà grazie alla stessa pressione del sangue senza richiedere “pompe” aggiuntive.

Oltre ad aver sperimentato il funzionamento del principio di rene artificiale con il prototipo su scala gigante, il super-team di Roy ha stabilito la fattibilità di un modello nanotecnologico impiantabile lavorando sugli animali e spera di arrivare a test clinici veri e propri nel giro di 3-7 anni.

Lo scienziato mette ovviamente in evidenza la potenziale importanza della ricerca: un rene artificiale impiantabile “potrebbe ridurre drammaticamente il fardello dell’insufficienza renale per milioni di persone in tutto il mondo – dice Roy – riducendo nel contempo uno dei costi più estesi nell’ambito dell’assistenza sanitaria statunitense” e risolvendo il problema delle lunghissime liste di attesa per un trapianto.

La prima fase del progetto, da poco conclusa, si è focalizzata sullo sviluppo delle tecnologie necessarie a ridurre l’apparecchiatura a dimensioni compatibili con l’impianto in un organismo vivente e a testare il funzionamento delle diverse componenti in modelli animali. Ora i ricercatori stanno lavorando per ridurre ulteriormente le dimensioni in modo da poterli impiantare nell’uomo.

Una versione a scala maggiorata dell’apparecchiatura, non impiantabile, è stata sperimentata su pazienti molto gravi. Si attendono ulteriori aggiornamenti.

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