Le pompe per insulina migliorano la vita
di molte delle 415 milioni di persone
con diabete in tutto il mondo
monitorando la glicemia,
somministrando insulina
ed evitando la necessità di costanti
punture sul dito ed esami del sangue.
Questi apparecchi comprendono
una pompa e un ago,
che rilevano i livelli di glucosio,
i quali ritornano alla pompa,
per poi calcolare quanta insulina
rilasciare con l'ago.
Tuttavia, presentano uno svantaggio:
sono temporanei.
Dopo pochi giorni, i sensori di glucosio
devono essere sostituiti.
Non è solo un problema dei glucometri
e delle pompe per insulina,
ma anche di tutti gli impianti corporei,
dopo lassi di tempo diversi.
Le protesi in plastica delle ginocchia
devono essere sostituite dopo 20 anni.
Altri impianti, come quelli usati
per ragioni estetiche,
possono andare incontro
allo stesso destino dopo 10 anni.
Non è solo fastidioso:
può essere costoso e rischioso.
Questo avviene a causa
del nostro sistema immunitario.
Perfezionati da centinaia
di milioni di anni di evoluzione,
questi sistemi di difesa
sono diventati incredibilmente efficaci
nell'identificare corpi estranei.
Il sistema immunitario vanta
un impressionante arsenale di strumenti
per affrontare, intercettare e distruggere
tutto ciò che crede
che non dovrebbe trovarsi lì.
Tuttavia, la conseguenza
di questa costante vigilanza
è che il corpo tratta impianti utili,
come le pompe per insulina,
con lo stesso sospetto che avrebbe
con virus pericolosi o batteri.
Non appena la pompa per insulina
viene impiantata nella pelle,
scatena ciò che si conosce come
"reazione da corpo estraneo".
Le proteine che si muovono liberamente
si attaccano alla superficie
dell'impianto.
Tra queste proteine vi sono gli anticorpi,
che cercano di neutralizzare
il nuovo oggetto
e inviano un segnale che richiama
le altre cellule immunitarie sul posto
per rafforzare l'attacco.
Le cellule infiammatorie,
come i neutrofili e i macrofagi,
rispondono alla chiamata di emergenza.
I neutrofili rilasciano
piccoli granuli pieni di enzimi
che cercano di rompere la superficie
dell'ago della pompa per insulina.
Anche i macrofagi secernono enzimi,
insieme a radicali di ossido nitrico,
che creano una reazione chimica
che, col tempo, deteriora l'oggetto.
Se i macrofagi non riescono a eliminare
velocemente il corpo estraneo,
si fondono, formando una massa
di cellule, chiamata "cellula gigante".
Allo stesso tempo, le cellule
chiamate fibroblasti
arrivano sul posto e depositano
strati di tessuto connettivo denso.
Avvolgono l'ago che la pompa usa
per somministrare l'insulina
e misurare i livelli di glucosio.
Col tempo, questo rivestimento
si accumula,
formando una cicatrice
intorno all'impianto.
La cicatrice funziona
come un muro quasi impenetrabile
che potrebbe bloccare
le interazioni vitali
tra il corpo e l'impianto.
Per esempio, le cicatrici intorno
ai pacemaker possono interrompere
la trasmissione elettrica, essenziale
per il loro funzionamento.
Le articolazioni sintetiche del ginocchio
rilasciano particelle quando si logorano,
causando l'infiammazione delle cellule
immunitarie intorno a questi frammenti.
Purtroppo, l'attacco del sistema
immunitario può essere letale.
I ricercatori stanno cercando modi
per ingannare il sistema immunitario
affinché riconosca i nuovi dispositivi
introdotti nei tessuti corporei.
Abbiamo scoperto
che, rivestendo gli impianti
con farmaci e sostanze chimiche,
la risposta immunitaria
può essere attenuata.
In questo modo, gli impianti risultano
invisibili al sistema immunitario.
Stiamo anche creando sempre più impianti
fatti di materiali naturali
e in forme che imitano
direttamente i tessuti,
affinché il corpo lanci
un attacco più debole
rispetto a quello contro un impianto
completamente artificiale.
Alcune cure mediche implicano impianti
progettati per rigenerare tessuti
persi o danneggiati.
In questi casi, possiamo progettare
impianti contenenti ingredienti
che rilasceranno segnali specifici
e adatteranno con cura
le reazioni immunitarie.
In futuro, questa forma di collaborazione
con il sistema immunitario
potrebbe aiutarci a sviluppare
organi completamente artificiali,
protesi totalmente integranti
e terapie di auto-guarigione.
Un giorno, queste cure potrebbero
rivoluzionare la medicina
e trasformare per sempre
il corpo in cui viviamo.