Pezzi di ricambio per le arterie danneggiate

In futuro sarà possibile rimediare ai danni che le malattie cardiovascolari infliggono alle nostre arterie, prevenendo eventi letali. Come? Andando a sostituirle con vasi sanguigni elettronici, fatti di metallo e plastica. A metterli a punto è stato Xingyu Jiang della Southern University of Science and Technology di Shenzhen, in Cina, e il suo team di ricerca in uno studio pubblicato sulla rivista Matter. In particolare, i ricercatori hanno creato un vaso sanguigno artificiale stampando uno strato di inchiostro metallico liquido, contenente gallio e indio, su una membrana polimerica flessibile e biodegradabile. Il metallo liquido funziona come un elettrodo. Hanno quindi arrotolato il polimero in un cilindro per creare un vaso sanguigno artificiale largo circa 2 millimetri.

I ricercatori hanno dimostrato in laboratorio che l'invio di impulsi elettrici all'elettrodo stimola le cellule endoteliali, che rivestono l'interno dei vasi sanguigni, a raccogliersi e a proliferare all'interno del vaso artificiale. I vasi sanguigni "ingegnerizzati" che stimolano questo processo hanno meno probabilità di provocare coaguli di sangue. Il vaso artificiale potrebbe anche essere reso più permeabile applicando un campo elettrico - un processo noto come elettroporazione - che gli consente di fornire farmaci alle cellule vicine. Nello studio, infatti, i ricercatori sono stati in grado di utilizzare l'elettroporazione per fornire una proteina verde fluorescente alle cellule dei vasi sanguigni che circondano il vaso artificiale.

Per testare il funzionamento dei vasi sanguigni elettronici nel corpo umano, i ricercatori li hanno impiantati in sei conigli. In particolare, gli studiosi hanno sostituito le loro due arterie carotidi che forniscono sangue al cervello e al viso. Due conigli sono stati usati come gruppo di controllo. Ebbene, i ricercatori hanno monitorato i vasi artificiali per tre mesi e hanno scoperto che durante questo periodo hanno consentito un flusso sanguigno sufficiente al cervello e al viso e non hanno prodotto una risposta infiammatoria. Utilizzando l'angiografia, una tecnica a raggi X che visualizza il flusso di sangue all'interno dei vasi, il team ha scoperto che i vasi artificiali funzionavano così come le arterie carotidi naturali, senza alcun segno di restringimento del diametro. "In futuro, i vasi sanguigni potranno essere ottimizzati integrandoli con dispositivi più piccoli possibili, come batterie e sistemi di controllo integrati, per rendere tutte le parti funzionali completamente impiantabili e persino completamente biodegradabili nel corpo", afferma Jiang.

Credit immagine: Xingyu Jiang et al