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L’occhio da fantascienza su chip: realizzato in 3D con cellule umane, capace di aprirsi e chiudersi

Il lavoro dei ricercatori dell'Università della Pennsylvania

Di Donato De Sena
Pubblicato il 5 Ago. 2019 alle 18:54 Aggiornato il 5 Ago. 2019 alle 19:05
Immagine di copertina

Occhio su chip: modello in 3D con cellule umane

È un occhio da fantascienza quello che sono riusciti a ricreare su chip i ricercatori dell’Università della Pennsylvania, negli Stati Uniti: gli studiosi hanno sviluppato un modello 3D della superficie dell’organo fatto con cellule umane, e capace di aprirsi e chiudersi.

L’occhio creato in laboratorio è dotato di cornea, congiuntiva, palpebra e lacrime artificiali, e in futuro potrebbe essere usato al posto di modelli animali per studiare disturbi come l’occhio secco e per testare nuovi farmaci. A indicarlo è lo studio pubblicato su Nature Medicine dal gruppo di ricerca di Dongeun Huh.

L’occhio, come tutti organi umani ha una struttura pluricellulare complessa e funziona come un filtro per l’ambiente esterno mantenendo l’omeostasi, la tendenza a raggiungere una stabilità delle proprietà chimico-fisiche. Nonostante i progressi nella nostra comprensione di queste barriere tissutali, emulare le loro molteplici capacità rimane una grande sfida per i ricercatori.

Il team di Dongeun Huh ha riprodotto le molteplici sviluppando un modello 3D della superficie oculare che imita geometria e composizione cellulare degli strati più esterni dell’occhio.

Il lavoro dei ricercatori

I ricercatori hanno coltivato cellule derivate dalla cornea e dalla congiuntiva in un’interfaccia aria-liquido che ha permesso di ricreare la superficie oculare. Questa è stata poi inserita all’interno di una piattaforma in cui è stata esposta a fluidi lacrimali e allo scorrimento di una palpebra artificiale fatta di idrogel che imita il battito spontaneo delle palpebre.

Grazie a questa piattaforma, i ricercatori dell’Università della Pennsylvania hanno creato un modello che riproduce il disturbo dell’occhio secco, utilizzandolo per testare un farmaco. L’obiettivo è quello di affinare il sistema per poterlo usare come alternativa alla sperimentazione animale, anche se serviranno ulteriori indagini per validarne il corretto funzionamento, come sottolineano gli stessi ricercatori.

Per simulare davvero l’occhio umano, bisognerà poi migliorare ulteriormente questo modello artificiale arricchendolo con altri elementi, come i vasi sanguigni e le terminazioni nervose.