Giorno dopo giorno, esperimento dopo esperimento, conquista dopo conquista lo sviluppo della ricerca scientifica va avanti senza mai regredire, portando a risultati che poco tempo prima si credevano irraggiungibili. La biologia, come la fisica e la chimica, ha le sue leggi fondamentali e una di queste legg (detta allometria) mette in relazione la geometria, la massa e il metabolismo degli esseri viventi, mostrando come siano tra di loro interdipendenti. Una ricerca,pubblicata online il 17 febbraio scorso sulla famosa rivista Nature Scientific Report, è stata effettuata al centro “Enrico Piaggio” dell’ Università di Pisa dalla professoressa Arti Ahluwalia. La direttrice del centro ha messo a punto un metodo per applicare la legge allometrica anche alle cellule coltivate in vitro in appositi ambienti artificiali come piastre Petri o i moderni e più efficienti bireattori, in grado di riprodurre persino il movimento tridimensionale delle cellule del nostro intestino.
Suddetta legge,detta legge di Kleiber, è una formula matematica piuttosto conosciuta,che mette in relazione il metabolismo dell’organismo, ovvero la quantità di ossigeno consumata, con la massa corporea.
Per tutti gli esseri viventi,dal topo alla balena, dalla tigre all’albero, il metabolismo è proporzionale alla massa elevata alla potenza di ¾. La legge mostra che via via che un organismo si accresce il suo metabolismo e la durata della sua vita si modificano a velocità prevedibile, per l’effetto combinato della variazione della superficie corporea e della velocità sanguigna.
Grazie alla formula in questione possiamo calcolare,ad esempio il fabbisogno metabolico di un individuo, o stimare il dosaggio di farmaci precedentemente testati sui topi. Lo studio pubblicato su Nature dimostra che è possibile ingegnerizzare tessuti in vitro che conservino le leggi di scala dei loro analoghi in-vivo facendo alcuni accorgimenti sperimentali. In particolare, le cellule devono essere coltivate a densità elevate in strutture tri-dimensionali (3D), con livelli di ossigeno ben controllati, usando sistemi fluidici.
La stessa professoressa Ahluwalia afferma “Nella nostra ricerca cerchiamo di sviluppare colture tridimensionali in-vitro di cellule di organi come il fegato o i polmoni, per ingegnerizzare dei modelli con caratteristiche strutturali e biochimiche che li facciano funzionare come il corrispettivo organo umano. Costruire organi artificiali che funzionano come quelli naturali permetterebbe di testare per esempio l’assorbimento di un farmaco, senza dover ricorrere a cavie animali”. Infatti riuscire a creare sistemi artificiali che rispettino la legge allometrica di Kleiber, significa costruire un rampa di lancio per la comprensione del funzionamento che sta alla base dei tessuti e organi umani, per meglio replicarli artificialmente in laboratorio.
Non per nulla nel 2016 il centro E. Piaggio ha ricevuto una donazione dalla Lega Anti-Vivisezione(LAV) per proseguire la ricerca di nuove tecnologie che possano sostituire in modo efficace la sperimentazione animale.
