Dopo il primo fegato artificiale ed i primi mini-stomaci ed il primo intestino "in provetta", di recente alcuni scienziati americani della Duke University sono riusciti per la prima volta a "coltivare" in laboratorio dei muscoli scheletrici umani, dimostrando addirittura che quest'ultimi sono in grado di contrarsi, esattamente come quelli naturali, in risposta a stimoli elettrici, biochimici oppure ai farmaci. In pratica durante questo nuovo studio, coordinato da Nenad Bursac e Lauran Madden, pubblicato sulla rivista eLife e sostenuto anche da fondi NIH, (sigla che indica il National Institutes of Health), questi muscoli "in provetta" sono stati ottenuti partendo da alcune cellule umane note come "precursori miogenici", (ricavati a loro volta da cellule staminali), i quali sono stati fatti moltiplicare più di mille volte, e successivamente sistemati su un supporto tridimensionale riempito di un particolare gel composto da sostanze nutritive. Inoltre, secondo gli autori della ricerca in questione, i nuovi muscoli possono essere utilizzati per testare l'efficacia di vari medicinali senza agire direttamente sul paziente, ma ottenendo gli stessi risultati. Infatti al riguardo lo stesso Nenad Bursac ha spiegato: "La bellezza di questo tipo di lavoro è che può servire come una sorta di banco di prova per gli studi clinici. Stiamo lavorando per testare l'efficacia e la sicurezza di farmaci senza mettere in pericolo la salute del paziente ed anche di riprodurre i segnali funzionali e biochimici delle malattie, soprattutto quelle rare e quelle che rendono difficoltose le biopsie muscolari". Mentre Lauran Madden ha dichiarato: "Abbiamo molta esperienza nella creazione di muscoli bio-artificali da cellule animali in laboratorio, e c'è voluto un anno per regolare le variabili, come la densità cellulare e del gel ed ottimizzare la matrice della cultura e dei mezzi per fare questo lavoro con le cellule muscolari umane". Ad ogni modo, dopo aver sottoposto questi muscoli ad una raffica di test per determinare quanto strettamente somigliavano al tessuto nativo all'interno di un corpo umano, (scoprendo, appunto, che si contraevano in risposta ai vari stimoli), i ricercatori per vedere se potrebbero essere utilizzato come "strumento" per i test medici, hanno studiato la loro risposta ad una varietà di farmaci, tra cui le statine, (utilizzate per abbassare il colesterolo), ed il clenbuterolo, (ovvero un farmaco comunemente utilizzato per ridurre il broncospasmo, ma noto anche per essere utilizzato off-label a potenziare le prestazioni degli atleti). I risultati di questi test hanno mostrato che le statine avevano una risposta dose-dipendente, provocando un accumulo di grasso anormale ad alte concentrazioni; mentre il clenbuterolo ha rivelato una sottile finestra benefica per una maggiore contrazione. In tal proposito Nanad Bursac ha proseguito spiegando: "Uno dei nostri obiettivi è usare questo metodo per offrire ai pazienti terapie personalizzate. Siamo in grado di prelevare da ogni malato una piccola biopsia, far cresce in laboratorio nuovi muscoli ed usare questi campioni per valutare quale sarà il farmaco migliore per il singolo caso". Ed in questo senso uno studio è già stato avviato dagli stessi ricercatori della Duke University, anche se il team sta anche cercando di coltivare muscoli scheletrici umani funzionali partendo da cellule staminali pluripotenti indotte, invece che da biopsie. Al riguardo lo scienziato ha, infine, concluso dichiarando: "Ci sono alcune patologie, come, ad esempio, la distrofia muscolare di Duchenne, che rendono la biopsia particolarmente difficile. Se riuscissimo ad avere successo anche usando staminali pluripotenti indotte, ci basterebbe un piccolo campione di pelle o di sangue del paziente per ottenere in provetta il suo muscolo "tester"".
Di seguito alcune immagini:
...ed un video che mostra la contrazione:
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