Ipertensione arteriosa polmonare (PAH) a portata di chip: fabbricazione, validazione e applicazione di nuove metodiche di microingegneria per la PAH umana

I modelli animali e cellulari attualmente utilizzati per l'ipertensione arteriosa polmonare (PAH) ricapitolano solo parzialmente la sua fisiopatologia nell'uomo e sono quindi inadeguati nel riprodurre i segni distintivi della malattia e incoerenti nel rappresentare la disparità tra i sessi.

In questo studio, gli autori hanno cercato di sfruttare tecniche di microingegneria per sviluppare e convalidare un modello di chip tissutale per la PAH umana. Hanno progettato e fabbricato un dispositivo a microfluidi per emulare gli strati luminale, intimale, mediale, avventiziale e perivascolare di un'arteria polmonare. Facendo crescere tre tipi di cellule arteriose polmonari (PAC), ossia le cellule endoteliali, muscolari lisce e avventiziali, hanno ricreato la fisiopatologia della PAH sul dispositivo.
Le cellule dei tipi PAC affette da PAH, quando cresciute su chip, sono andate incontro a disorganizzazione tissutale e hanno creato fenomeni simili alle principali patologie della PAH umana: ispessimento intimale, muscolarizzazione e rimodellamento arterioso, mostrando una transizione da endoteliale a mesenchimale. Lo stress indotto dal flusso ha fatto in modo che le cellule di controllo, cresciute sui chip, subissero cambiamenti morfologici e andassero incontro a rimodellamento arterioso.

Questi dati suggeriscono che i chip di nuova generazione possano essere utilizzati per chiarire la disparità tra i sessi nella PAH e per studiare l'efficacia terapeutica dei farmaci anti-PAH esistenti e sperimentali. Gli autori ritengono che questo dispositivo miniaturizzato possa essere utilizzato per testare varie ipotesi riguardanti la patobiologia e la terapia farmacologica nella PAH umana.