Una milza su chip per superare l'anemia falciforme

La nuova piattaforma aiuterà i ricercatori a testare i farmaci

Un chip ha permesso di ricostruire, in maniera semplificata, la milza e il suo importantissimo ruolo come “filtro” del sangue: in particolare, il chip mostra i problemi che insorgono per i milioni di persone in tutto il mondo affette da anemia falciforme, una malattia che produce una forma alterata di globuli rossi che possono ostruire la milza, mettendo i pazienti in pericolo di vita.
La piattaforma è stata messa a punto dai ricercatori del Massachusetts Institute of Technology (Mit) di Boston, che hanno pubblicato il risultato su Proceedings of the National Academy of Sciences (Pnas). Il nuovo strumento permetterà di testare in modo più accurato i farmaci e potrà anche aiutare i medici a scegliere terapie personalizzate.
Ogni giorno, miliardi di globuli rossi passano attraverso la milza, l'organo responsabile del filtraggio delle cellule vecchie o danneggiate. Questo compito, però, è reso più difficile quando le cellule del sangue sono deformate, come nelle persone con anemia falciforme, una malattia che colpisce milioni di persone in tutto il mondo. Nel 5% dei casi, molto spesso bambini, i “filtri” della milza rimangono otturati, provocando ingrossamento dell'organo e grave anemia. Il fenomeno, noto come sequestro splenico acuto, richiede generalmente una trasfusione di sangue, o addirittura l'asportazione della milza.
Per studiare le cause del sequestro splenico acuto, i ricercatori guidati da Yuhao Qiang hanno costruito un chip che imita in maniera semplificata il comportamento della milza. Hanno scoperto così che l'ostruzione si verifica con maggiori probabilità quando i livelli di ossigeno nel sangue sono bassi. In particolare hanno visto che in condizioni normali (20% di ossigeno) le cellule falciformi creavano un blocco, ma c'era ancora spazio per il passaggio di altri globuli rossi. Tuttavia, quando il livello di ossigeno è sceso al 2%, le fessure si sono rapidamente otturate.
Quando i ricercatori hanno nuovamente aumentato il livello di ossigeno, il blocco si è risolto. Questo potrebbe in parte spiegare perché le trasfusioni di sangue, che portano le cellule del sangue ossigenate nella milza, possono aiutare i pazienti a superare il sequestro splenico acuto.
I risultati potranno aiutare i ricercatori a capire qual è il ruolo della milza nel processo di filtrazione delle cellule del sangue. Intanto i ricercatori stanno ora utilizzando lo spleen-on-a-chip per studiare come i farmaci usati per trattare l'anemia falciforme - come il voxelotor e l'idrossiurea - influenzano il comportamento cellulare che hanno osservato in questo studio.
Sperano infine, che un giorno il dispositivo possa essere utilizzato per aiutare i medici ad analizzare le cellule del sangue dei singoli pazienti e monitorare l'avanzamento della loro malattia.
“Questo approccio dovrebbe aiutare a progettare test per fornire diagnosi e prognosi specifiche per il paziente” commenta Pierre Buffet dell'Istituto Pasteur e Università di Parigi, uno degli autori dello studio. “Ciò può dare ai medici un'idea di come sta andando il paziente e in quale situazione è necessario eseguire una splenectomia o adottare altre misure”.

01/02/2023 Arturo Bandini


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