La ricerca, pubblicata su Nature “Scientific Reports” è stata svolta nell'ambito del progetto «Ingegnerizzazione di modelli d'organo di interesse fisiologico e patologico per l'indagine di disturbi legati all'invecchiamento» che ha lo scopo di ricreare in vitro le condizioni di invecchiamento nell'anziano per capire quali sono fattori che ne rallentano o ne accelerano il progredire.
«Certi materiali aiutano a differenziare cellule staminali in tessuto osseo, ma non è chiaro se questo sia dovuto a fattori chimici specifici del materiale o alla rigidezza del materiale stesso - spiegano Arti Ahluwalia, docente di Bioingegneria dell'università di Pisa e coordinatore del progetto, e Giorgio Mattei ricercatore del Centro Piaggio -La matrice extracellulare dell'osso è un materiale composito naturale, formato principlamente da collagene e componenti minerali, per lo più idrossiapatatie (fosfato di calcio)».
«Questa matrice - aggiungono Ahluwalia e Mattei - costituisce il micro-ambiente naturale delle cellule e fornisce loro vari stimoli, tra cui segnali meccanici o chimici che ne regolano il comportamento e la funzione. Capire quali siano i principali stimoli promotosi dell'osteogenesi è cruciale per progettare biomateriali ottimali per appliczioni di ingegneria tissutale e medicina rigenerativa».
Nel corso dello studio sono stati sviluppati materiali a varia rigidezza, ma con la stessa composizione, tali da riprodurre le proprietà meccaniche di materiali compositi a vario contenuto minerale. Con questi materiali è stato possibile isolare le proprietà meccaniche da tutti gli altri stimoli fisico-chimici dovuti al differente contenuto minerale e studiarne selettivamente il loro contributo nel differenziamento osteogenico di cellule staminali.
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