Superorgani stampati in 3D che generano elettricità

La tecnologia del bioprinting sta avanzando tanto velocemente che alcuni scienziati pensano che tra cinque/dieci anni sarà possibile stampare in 3D un intero organo umano artificiale. E già questo è scientificamente incredibile e potrebbe salvare molte vite, ma perché fermarsi qui? Una volta che si inizia a parlare della fabbricazione di parti del corpo, la domanda in agguato è: possiamo andare oltre l'imitazione della biologia e creare esseri umani tecnologicamente più avanzati?

Ibrahim Ozbolat della University of Iowa è lo scienziato che crede che la pratica del bioprinting aprirà la strada a questo futuro post-umano. “Potrebbe essere creato un nuovo organo che non esiste nel corpo umano, ma che verrebbe trapiantato nel corpo per potenziarne le funzionalità,” ha detto Ozbolat in un'intervista con l'HuffPost Live.

In altre parole, rimpiazzare semplicemente degli organi danneggiati vuol dire pensare in piccolo. Si possono stampare in 3D organi potenziati—o creati artificialmente—che svolgano funzioni specifiche e utili, come la cura delle malattie.

Un pancreas artificiale che può regolare i livelli di glucosio nei pazienti diabetici è già stato stampato dall'Advanced Manufacturing Technology Group della University of Iowa sotto la direzione di Ozbolat.

Ma “stampare organi potenziati è un progetto differente dalla stampa del nostro pancreas artificiale,” ha spigato Ozbolat in una mail. “La stampa di questo pancreas è servita per creare un organo artificiale che regolasse i livelli di glucosio nel sangue, non per potenziare le funzioni di un normale pancreas.”

Dei “superorgani” che potenziano la natura potrebbero aprire le porte a una nuova era della medicina personalizzata Nell'intervista all'HuffPost Live Ozbolat ha detto che il bioprinting potrebbe essere usato per creare un organo che genera elettricità nel corpo. Un organo elettrogenico potrebbe alimentare impianti elettrici come i pacemaker, senza il bisogno di batterie.

“Il pacemaker funziona con le batterie, e quando queste devono essere sostituite è necessaria un'operazione chirurgica,” ha detto. Si potrà prevenire ciò stampando “un organo che fa parte del corpo umano e che genera elettricità per far funzionare il cuore.”

Che cosa??? Torniamo un attimo indietro. Il concetto del bioprinting è che si parte da un “bioinchiostro” raccolto dalle cellule staminali o dalle cellule umane, e si immette questo inchiostro in una stampante programmata per assemblare le cellule e creare tessuti tridimensionali. Gli scienziati hanno già stampato dei lembi di tessuto di alcuni organi; e credono di essere in grado di stampare interi organi in un futuro non troppo distante.

Quindi manipolando geneticamente le cellule che vengono immesse nella stampante, gli scienziati possono teoricamente fabbricare una parte del corpo con capacità superumane pronta per il trapianto.

Se da una parte è impossibile rendere un organo esistente un generatore elettrico, costruirlo da zero, iniziando dalla manipolazione delle cellule, potrebbe funzionare. In alcune creature marine (come le anguille elettriche) esistono già organi che producono elettricità, e sono già state ultimate cellule programmate per produrre bassa tensione, anche se di dimensioni molto piccole, ha detto Ozbolat.

“Il problema principale è trovare il modo di aumentare il voltaggio per generare una quantità sufficiente di elettricità. Dovremo usare alcuni miliardi di queste cellule e metterle insieme attraverso la stampa 3D per produrre una tensione sufficiente,” ha detto.

Sembra fattibile, ma ci vorranno ancora un po' di anni per arrivare a questa svolta.

“La dimostrazione di un modello di organo che fa accendere una lampadina potrebbe essere realizzata in cinque anni. Ma sviluppare una struttura tecnologica che sia trapiantabile, collegarla al flusso sanguigno, connetterla e sincronizzarla al cuore attraverso un nodo atrioventricolare richiederà molto più tempo.” Tanto tempo che probabilmente non potremo goderci i superorgani nel corso della nostra vita. Per stampare “parti umane che si autoalimentano” e che generano elettricità ci vorranno almeno cento anni, ha detto Ozbolat.

Non è una sorpresa che l'idea di organi elettrici circolasse già nei circoli transumanisti. Nel 2008, prima del progetto di stampa in 3D di tessuti superpotenti, nel blog Human Enhancement and Biopolitics veniva descritto questo scenario:

L'opzione più verosimile e pratica sarà quella di avere una piccola area di cellule elettrogeniche che circondano ogni impianto elettrico, come la protesi di un braccio o gli impianti cybernetici che avremo in futuro.Potrebbero anche essere utili per i pacemaker, e il cuore potrebbe venire circondato da cellule elettrogeniche che forniscono impulsi.

Se l'organo elettrico si trovasse appena sotto la pelle del nostro petto e delle nostre braccia, ma molto ben isolato tranne che per la punta delle nostre dita, potremmo letteralmente avere tutta la corrente e il voltaggio di un organo elettrico nei nostri polpastrelli.

Ma se questo per un transumanista sembra un sogno, non tutti prendono alla leggera l'idea di fabbricare artificialmente parti umane con capacità non naturali. Un recente report di Gartner ha predetto che il bioprinting avanzerà molto più velocemente della comprensione che si ha delle implicazioni di questa tecnologia, il che farà scoppiare un enorme dibattito etico nel giro di un paio di anni.

“Che cosa succederà quando verranno fabbricati organi complessi “potenziati” anche con cellule non umane? Chi ne controllerà la produzione? Chi assicurerà la qualità degli organi fabbricati?” ha scritto Gartner. “Queste iniziative partono con delle buone intenzioni, ma fanno sorgere molte domande che rimangono senza risposta”

Come molte altre tecnologie emergenti, la questione di come regolare il trend del potenziamento umano ha il fiato dei legislatori sul collo. Al momento non c'è nessuna regolazione governativa sul bioprinting, sui prodotti stampati o sui macchinari usati, ma non si può sapere se e quando questo cambierà nel momento in cui diventeranno dei prodotti commerciali. Per ora i tessuti stampati in 3D vengono usati per testare i farmaci, come alternativa più sicura dei test di nuovi prodotti sugli umani. "Le regolamentazioni saranno più rigide per gli organi da trapiantare,” ha detto Ozbolat.

Un gruppo di esperti ha discusso i problemi etici e normativi legati alla pratica di bioprinting di organi alla RAPID conference, ha detto. Per esempio, i pazienti potrebbero non volere che le loro cellule venissero usate per creare biomateriali.

“I “superorgani” potrebbero anche avere degli effetti collaterali; quindi dovrebbero esserci alcune restrizioni o limitazioni in questo campo,” ha detto Ozbolat. “Nessuno vuole diventare Frankenstein.”

E qui sorge l'altra inevitabile domanda: anche se i superorgani stampati in 3D sono realizzabili, sono una buona idea?