Seta e organoidi, nuove strade per i tessuti danneggiati

All’Università del New South Wales di Sydney, in Australia, i ricercatori stanno studiando biomateriali a base di seta e organoidi umani per favorire la riparazione dei tessuti e analizzare le malattie. Le due linee di ricerca sono ancora in fase sperimentale, ma hanno già prodotto risultati su animali e modelli cellulari.

I mini-organi per studiare i tumori

Gli organoidi sono strutture tridimensionali ottenute coltivando cellule umane in laboratorio. Possono riprodurre alcuni aspetti di organi come il cuore o il cervello, ma non ne rappresentano una copia completa e non svolgono tutte le loro funzioni. Kris Kilian, professore dell’Università del New South Wales, li ha descritti come «mini-cuori o mini-cervelli, più piccoli di un chicco di riso», ottenuti da cellule umane.

Questi modelli permettono di osservare la crescita e le interazioni cellulari in condizioni controllate, oltre a studiare la risposta a farmaci sperimentali. Il gruppo di Kilian si è concentrato anche sul rapporto tra le cellule tumorali e le caratteristiche fisiche dei tessuti circostanti.

Una ricerca pubblicata su Nature Communications, alla quale ha partecipato Giulia Silvani, ha esaminato cellule di melanoma mentre attraversavano canali microscopici molto stretti, simili ai capillari. In determinate condizioni di laboratorio, questo passaggio ne ha modificato il comportamento e aumentato la capacità di formare nuovi tumori. Per l’esperimento è stato utilizzato un dispositivo microfluidico, progettato per simulare alcuni aspetti della circolazione nei piccoli vasi.

La seta come sostegno al cuore

Dopo un infarto, una parte del muscolo cardiaco può essere sostituita da tessuto cicatriziale, meno capace di contrarsi. Il cuore è così costretto a lavorare maggiormente e, nel tempo, può aumentare il rischio di insufficienza cardiaca. Per affrontare questo problema, la squadra guidata da Jelena Rnjak-Kovacina sta studiando la fibroina, una delle principali proteine della seta prodotta dai bachi.

La fibroina può essere trasformata in strutture tridimensionali flessibili e biodegradabili, pensate per offrire alle cellule un supporto temporaneo. L’obiettivo è favorire la crescita di nuovo tessuto e di piccoli vasi sanguigni, lasciando che il materiale si degradi gradualmente mentre l’area danneggiata si riorganizza.

Nel 2024 il gruppo aveva sviluppato un microgel di seta, cioè una sostanza gelatinosa composta da particelle molto piccole. Nei primi test sui topi, il materiale impiantato sotto la pelle era stato tollerato dall’organismo e aveva favorito la formazione di tessuto e vasi sanguigni.

I risultati sui modelli animali

La ricerca si è poi orientata verso il cuore. Uno studio pubblicato nel 2026 sull’International Journal of Bioprinting ha valutato cerotti composti da alginato, gelatina e fibroina di seta in topi colpiti da infarto. Negli animali trattati è stato osservato un miglioramento della funzione cardiaca.

I risultati non dimostrano ancora l’efficacia del metodo nelle persone. Prima di un eventuale impiego clinico bisognerà verificare sicurezza, efficacia e riproducibilità del materiale. Sarà inoltre necessario controllare il comportamento delle strutture nel tempo e il loro rapporto con i tessuti umani.

Anche gli organoidi e i modelli ottenuti da cellule dei pazienti dovranno dimostrare di riuscire a prevedere in modo attendibile le risposte ai trattamenti. Per la produzione di dispositivi medici a base di seta, ha osservato Rnjak-Kovacina, servono condizioni di allevamento e lavorazione rigorosamente controllate, diverse da quelle richieste per ottenere semplicemente la fibra.

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