Un occhio su chip, creato in 3D con cellule umane

Un occhio artificiale da fantascienza e' stato creato in miniatura su un chip grazie a un modello 3D fatto con cellule umane che riproducono gli strati più superficiali, ovvero la cornea e la congiuntiva. Lubrificato da lacrime artificiali e protetto da una palpebra gelatinosa che si apre e si chiude, in futuro potrebbe essere usato al posto di modelli animali per studiare disturbi come l'occhio secco e per testare nuovi farmaci. A indicarlo è lo studio pubblicato sulla rivista Nature Medicine dal gruppo di ricerca di Dongeun Huh, presso l'Università della Pennsylvania a Philadelphia.

Ultimo di una serie di organi su chip, il modello della superficie dell'occhio umano riesce per la prima volta a simulare la complessa struttura multicellulare dell'organo che fa da barriera nei confronti dell'ambiente esterno.

I ricercatori guidati da Dongeun Huh lo hanno sviluppato riproducendo la geometria e la composizione cellulare degli strati più esterni dell'occhio. Innanzitutto hanno coltivato cellule derivate dalla cornea e dalla congiuntiva in un'interfaccia aria-liquido che ha permesso di ricreare la superficie oculare. Questa è stata poi inserita all'interno di una piattaforma in cui è stata esposta a fluidi lacrimali e allo scorrimento di una palpebra artificiale fatta di idrogel che imita il battito spontaneo delle palpebre.

Grazie a questa piattaforma, i ricercatori hanno approfondito le dinamiche e gli effetti biologici del batter d'occhio, ma non solo: hanno perfino sviluppato un modello che riproduce il disturbo dell'occhio secco, utilizzandolo per testare un farmaco. L'obiettivo futuro sarà quello di affinare il sistema per poterlo usare come alternativa alla sperimentazione animale nello screening di nuovi farmaci, anche se serviranno ulteriori indagini per validarne il corretto funzionamento, come sottolineano gli stessi ricercatori.

Per simulare davvero la complessità dell'occhio umano, bisognerà poi migliorare ulteriormente questo modello artificiale arricchendolo con nuovi elementi, come i vasi sanguigni, le terminazioni nervose e le cellule del sistema immunitario.