Il campione di alghe prima della preparazione e immagini SEM degli scaffold di alghe con nuove cellule.
Le alghe marine diventano biomateriali: la Pacificdulse offre impalcature tissutali vegane, sostenibili e compatibili con cellule cardiache umane
Lo sapevi? Le alghe possono sostituire i test sugli animali.
Le alghe marine, presenti in tutti gli oceani del mondo, rappresentano un gruppo estremamente eterogeneo di organismi, che spazia dai fitoplancton microscopici alle macroalghe che formano vere e proprie foreste sottomarine. Oltre al loro ruolo ecologico fondamentale, diverse specie di alghe sono state riconosciute per i benefici nutrizionali e salutistici, tanto da essere classificate come “superfood” nel contesto della nutraceutica.
Recentemente, uno studio pubblicato su Biointerphases (1), rivista dell’American Vacuum Society edita da AIP Publishing, ha evidenziato un ulteriore potenziale applicativo delle alghe: la realizzazione di impalcature tissutali biocompatibili, economiche, vegane e a basso impatto ambientale. Il gruppo di ricerca dell’Oregon State University, guidato dal dottor Gobinath Chithiravelu, ha sviluppato un protocollo per l’impiego della Palmaria palmata (nota come Pacific dulse) come matrice extracellulare (ECM) per la crescita cellulare.
«Invece di utilizzare impalcature di origine animale o sintetica, puntiamo a sfruttare materiali naturali per la produzione di tessuti, in particolare per le fasi di sperimentazione preclinica», ha dichiarato Chithiravelu.
Le impalcature tissutali sono strutture tridimensionali che forniscono supporto meccanico e biochimico alla proliferazione e differenziazione cellulare. La biocompatibilità dell’ECM derivata dalla Pacific dulse è stata valutata in colture di cardiomiociti umani adulti, dimostrando un’elevata compatibilità e potenziale per applicazioni in ambito cardiovascolare.
Il processo di preparazione ha previsto la rimozione delle cellule algali mediante trattamento con sodio dodecil solfato (SDS), un tensioattivo comunemente utilizzato in laboratorio, preservando la struttura naturale dell’ECM. L’analisi delle condizioni di crescita ha permesso di identificare i parametri ottimali per la formazione di reti fibrose e la riduzione dell’interferenza cellulare da parte del substrato algale.
I risultati ottenuti indicano che le impalcature a base di alghe possiedono caratteristiche strutturali e funzionali idonee per l’ingegneria tissutale, offrendo una valida alternativa ai modelli animali nella fase preclinica. Inoltre, il basso costo e la disponibilità su larga scala delle alghe marine ne rafforzano l’attrattiva come biomateriale sostenibile.
«Perché non utilizzare le alghe? Sono abbondanti negli oceani e, rispetto ai materiali di origine animale o sintetica, il costo è decisamente inferiore», ha concluso Chithiravelu.
Biointerphases, una rivista AVS pubblicata da AIP Publishing, pone l'accento sulla caratterizzazione quantitativa dei biomateriali e delle interfacce biologiche. In quanto rivista interdisciplinare, essa integra una solida base di chimica, fisica, biologia, ingegneria, teoria e/o modellizzazione negli articoli originali, nelle recensioni e nei saggi di opinione. (2). AVS è una società professionale interdisciplinare con circa 4.500 membri in tutto il mondo. Fondata nel 1953, AVS organizza incontri locali e internazionali, pubblica cinque riviste, offre ai membri premi, programmi di formazione e servizi per la carriera, e promuove il networking tra professionisti del mondo accademico, industriale, governativo e della consulenza. I suoi membri provengono da ambiti quali chimica, fisica, biologia, matematica, ingegneria e business, e condividono un interesse comune per la scienza di base, lo sviluppo tecnologico e la commercializzazione relativi ai materiali, alle interfacce e ai processi.
Riferimenti:
(1) Seaweed Makes for Eco-Friendly Tissue Scaffolds and Reduces Animal Testing
(2) Biointerphases | AIP Publishing
Descrizione foto: Il campione di alghe prima della preparazione e immagini SEM degli scaffold di alghe con nuove cellule. - Credit: Gobinath Chithiravelu.
Autore traduzione riassuntiva e adattamento linguistico: Edoardo Capuano / Articolo originale: Seaweed Makes for Eco-Friendly Tissue Scaffolds and Reduces Animal Testing