Crescere nuovi organi in laboratorio (come un rene artificiale), da utilizzare – quando necessario – per i trapianti. Sarebbe il culmine della medicina rigenerativa: eliminerebbe la necessità di donatori (sempre carenti in ogni angolo del globo), il problema del rigetto, e in definitiva salverebbe quindi un numero incalcolabile di vite. L’obbiettivo purtroppo è ancora distante, ma un nuovo sviluppo ci porta oggi un passo più vicini: una ricerca pubblicata su Cell Stem Cell descrive infatti il rene artificiale più simile all’originale mai realizzato, un organoide creato a partire da cellule staminali che, per la prima volta, presenta diverse caratteristiche chiave dell’organo originale.Un organo difficileIl rene è un organo complesso. In effetto, il secondo più complesso del nostro organismo, alle spalle del cervello. Al suo interno, infatti, è presente un intrico di strutture tubulari che si occupano di filtrare il sangue per eliminare le scorie e l’eccesso di liquidi attraverso la produzione di urina, e poi di ricatturare l’acqua e le sostanze necessarie all’organismo. Ricreare in laboratorio questa complicata struttura morfologica fino ad oggi si è rivelato impossibile.Esistono diversi esempi di organoidi di rene creati, anche in passato, a partire da cellule staminali, che sono state spinte a replicarsi e differenziarsi per ripercorrere gli stadi di formazione di questo organo. E diversi di questi hanno ottenuto buoni risultati, ricreando ad esempio strutture come i nefroni (le piccole strutture che filtrano il sangue per produrre urina) e i tubuli collettori che aiutano a ricatturare acqua e cloruro di sodio. In alcuni casi, questi reni in provetta hanno persino prodotto dell’urina estremamente diluita, una volta impiantati nell’organismo di un animale. Ma in tutti i casi passati, gli organoidi hanno raggiunto solamente gli stati iniziali di sviluppo del rene, risultando così scarsamente utili come modello per lo studio dell’organo, e delle patologie che possono interessarlo.Un nuovo mezzo di colturaNello studio, guidato dai ricercatori della University of Southern California, sono stati sperimentati diversi mix di sostanze chimiche aggiunti al mezzo di coltura in cui vengono incubate le cellule staminali, pensati per promuoverne lo sviluppo e la differenziazione. Una delle ricette alla fine si è rivelata vincete, spingendo alla formazione di un organoide di rene che presentava strutture tubolari molto più complesse di quelle ottenute fino ad oggi.Il rene artificiale ha dimostrato inoltre di produrre alcuni degli ormoni secreti dai reni naturali, e un’espressione genica riconducibile a quella dei reni dei neonati. L’organoide, prodotto a partire da staminali di topo, è stato quindi impiantato in un esemplare adulto, riuscendo senza fatica a collegarsi al sistema circolatorio dell’animale, e iniziando a filtrarne il sangue.Un modello di rene più realisticoLa nuova tecnica di coltura è stata utilizzata anche per produrre un organoide umano, che è stato impiantato in un topo per studiarne la funzionalità. In questo caso, l’organo artificiale ha raggiunto uno stadio di sviluppo meno avanzato rispetto alla controparte murina, ma ha comunque dimostrato di potersi collegare al sistema circolatorio dell’animale, e di poterne filtrare il sangue.Ovviamente, siamo ancora lontani dalla capacità di creare un organo perfettamente funzionante, e quindi dal poter immaginare di utilizzare questi organoidi per l’autotrapianto negli esseri umani. Non per questo, però, vanno considerati inutili. Anche in questo stadio rappresentano infatti un ottimo modello per studiare i reni, e le patologie che li interessano, in laboratorio. Per dimostrarlo, gli autori dello studio hanno creato uno dei loro reni articiali inserendovi una mutazione genetica che determina l’insorgenza del rene policistico. E dopo averlo impiantato in un topo, hanno dimostrato che l’organoide replicava tutte le caratteristiche salienti della patologia.“Il nostro studio fornisce un nuovo e potente strumento per studiare una moltitudine di complesse malattie renali – spiega Zhongwei Li, professore della University of South California che ha collaborato alla ricerca – e abbiamo posto le basi per arrivare un giorno a ingegnerizzare un rene sintetico funzionale, che rappresenterebbe un’opzione salva vita per moltissimi pazienti”.