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Un cuore artificiale stampato in 3D

Tessuti, valvole e un cuore di neonato in grado di contrarsi: sono i risultati ottenuti con una tecnica di stampa in 3D che usa come “inchiostro” il collagene, uno dei componenti dell’impalcatura di sostegno dei tessuti biologici

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Science Photo Library/AGF

Il sogno di avere pezzi di ricambio per gli organi umani, e in particolare per il cuore, sembra ancora più vicino. Andrew Lee della Carnegie Mellon University di Pittsburgh e colleghi hanno perfezionato le più recenti tecniche di stampa in 3D e usato come materia prima il collagene, la più importante componente della matrice extracellulare (l’impalcatura di sostegno dei tessuti biologici). Con l’aggiunta di cellule in coltura, il risultato descritto sulle pagine di “Science” – è sorprendente: tessuti e strutture che riproducono con incredibile accuratezza l’anatomia e le funzioni fondamentali del cuore umano, come la contrattilità e l’apertura e la chiusura delle valvole cardiache.

Il risultato corona alcuni anni di sforzi di ricerca e sperimentazione del gruppo di Lee, che già nel 2015 aveva presentato la prima versione di questa tecnica, denominata FRESH. Tuttavia, non era ancora stato superato uno degli ostacoli fondamentali della stampa di tessuti biologici, o bioprinting, e cioè la produzione di un materiale che sia al contempo soffice e dotato di una microstruttura molto ben definita, adatta cioè a sostenere la colonizzazione delle cellule e una rete di vasi sanguigni.

Il collagene, in particolare, è il materiale più adatto a formare l’impalcatura di sostegno per gli organi artificiali, ma è difficile controllarne la microstruttura a diverse scale dimensionali mentre si stampa.

Lee e colleghi hanno risolto il problema depositando il collagene come un normale “inchiostro” in una stampante 3D, strato per strato, all’interno di un gel, controllando la solidificazione del collagene anche alle scale più piccole, fino a 10 micron. Hanno così ottenuto una matrice con una microstruttura porosa, con canali di dimensioni fino a 30 micron di diametro, adatti all’infiltrazione delle cellule e alla vascolarizzazione della matrice.

Una delle valvole cardiache prodotte con la nuova tecnica (Carnegie Mellon University College of Engineering)


Questi ultimi due processi hanno avuto successo, sia con cellule di topo sia con cellule umane in coltura, grazie all’aggiunta di due ingredienti: la fibronectina, un’altra proteina fondamentale della matrice extracellulare naturale, e il VEGF, un potente fattore di crescita dei vasi sanguigni.

Usando cardiomiociti, le cellule che costituiscono il muscolo cardiaco, derivati da cellule staminali umane, gli autori sono poi riusciti a produrre anatomie sempre più complesse – un tessuto cardiaco, un ventricolo e infine un cuore di neonato completo – con una fedeltà notevole, documentata dalle immagini di risonanza magnetica.

Ma a stupire di più sono i risultati in termini di funzionalità del prototipo: i tessuti umani così organizzati possono contrarsi in modo sincrono, e le valvole cardiache si chiudono e si aprono.

Il metodo FRESH, in questa sua seconda versione denominata FRESH 2.0, ha dunque dimostrato la sua validità per il cuore umano, ma potrebbe essere usato per produrre tessuti di sostegno per un’ampia gamma di organi. La strada per questo obiettivo deve superare ancora diversi problemi tecnici, primo fra tutti la stampa in 3D di tessuti di grandi dimensioni, con miliardi di cellule.





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le Scienze

Detective presso Computer Crime Research Center. Investigazioni Roma. Ingegneria Elettronica e delle Telecomunicazioni Seminario Analisi del Crimine Violento Università di Roma

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SpaceX, ecco il piano di Elon Musk per colonizzare Luna e Marte

Durante la sua ultima conferenza stampa, Elon Musk ha mostrato il prototipo della nuova Starship, l’astronave che consentirà a SpaceX di portare l’essere umano su altri mondi, per restarci

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Sogno o obiettivo a portata di mano? Per Elon Musk, il miliardario fondatore e Ceo di SpaceX, non c’è differenza. E all’ultima conferenza stampa – show l’eccentrico miliardario ha svelato al pubblico il suo piano per stabilire colonie umane su Luna e Marte. Nuove astronavi, nuovi impressionanti razzi, nuovi lanci. E poco importa se arrivare su Marte sia diverso dal sopravvivere su Marte: nella mente di Musk l’essere umano deve diventare una specie multiplanetaria.

Starship e Super Heavy

Per ora è solo un prototipo in bella mostra sul palcoscenico del Musk mattatore, ma quando verrà realizzata (e dovrebbe esserlo presto) la Starship sarà alta 50 metri con un diametro di 9. Costruita in acciaio (e non in fibra di carbonio come prevedevano i primi progetti), flessibile e resistente sia nelle gelide profondità spaziali sia nei roventi ingressi in atmosfera, avrà alla fine 6 motori Raptor per portare fino a 150 tonnellate di materiali verso le basi umane extraterrestri.

Con una simile mole non potrà certo decollare da sola. Per questo gli ingegneri della SpaceX hanno progettato un nuovo razzo, un enorme booster dello stesso diametro della Starship ma alto 68 metri. Musk lo ha chiamato Super Heavy e in base al tipo di missione sarà dotato di un minimo di 24 fino a 31 motori Raptor.
(immagine: SpaceX)

Prerogativa di Starship e Super Heavy, comunque, rimarrà la possibilità di riutilizzarli, come già SpaceX ha dimostrato di poter fare con il Falcon9.

Nuovi lanci

Per poter zittire chi sostiene che il progetto, nei modi e nei tempi proposti, sia irrealizzabile, Musk in effetti dovrà dare qualche dimostrazione. Dopo il successo del lancio e del recupero controllato del prototipo in scala ridotta di Starship lo scorso agosto, Musk ha affermato di poter far compiere alla sua astronave un volo orbitale nei prossimi 6 mesi.

“Sembra una cosa da pazzi, ma penso che potremmo raggiungere l’orbita in meno di sei mesi. Se i miglioramenti nella progettazione e nella costruzione continueranno a essere esponenziali, penso che la mia stima di riuscirci in pochi mesi sia accurata”.

Pochi dettagli, molta scena

In realtà la presentazione di Musk non è stata molto dettagliata né sul piano tecnico né temporale, quasi a dare l’impressione che l’evento avesse lo scopo di celebrare i successi di SpaceX e prospettare svolte futuristiche più che di tracciare una rotta sicura.

Al piano di Musk, infatti, si oppongono diversi ostacoli.

Primo fra tutti, come gli ha ricordato con un tweet l’amministratore della Nasa Jim Bridenstein, gli insuccessi e il discreto ritardo nella realizzazione del progetto della Crew Dragon, la navicella di SpaceX che secondo gli accordi dovrebbe portare in sicurezza gli astronauti statunitensi nello Spazio (ad oggi l’unico mezzo è la Soyuz russa). Un progetto che rimane prioritario, ha ribattuto Musk, che ha aggiunto che Starship e Super Heavy (che comunque potrebbe andare a sostituire i razzi Falcon in futuro) occupano solo il 5% delle attività della SpaceX.


Ci sarebbero però altre questioni da affrontare prima di prospettare prossime colonie stabili su Luna e Marte. Perché un conto è raggiungere la meta (e già questo è una grandissima sfida), un altro è insediarsi e sopravvivere. C’è ancora tanto da lavorare per ottenere i mini ecosistemi stabili che saranno necessari per rendere le colonie autosufficienti, e al momento nemmeno la Stazione spaziale internazionale può fare a meno dei rifornimenti da Terra.

Poi c’è la questione della gestione dei batteri che gli astronauti si portano dietro dalla Terra nello Spazio, dove pare che i microbi prosperino persino troppo.





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Il transumanesimo sbarca a Montecitorio

La mentalità transumanista definito singolarità è sbarcata al senato. Ed è stata applaudita.
Marco Antonio Attisani, fondatore e CEO di Watly ricevuto al Senato. L’evento si era svolto presso il Palazzo dei Gruppi Parlamentari

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A Montecitorio e in Senato parlavano di transumanesimo, salti quantici e nuova umanità OGM. 

Secondo Albert Cortina

Il Transumanesimo è un’ideologia, o una corrente di pensiero che sostiene la causa della transizione dell’essere da umano a postumano. Questa ideologia non è un umanesimo, ma un’altra cosa. L’associazione mondiale transumanista (World Transhumanist Association), che è un movimento globale, definisce il transumanesimo come una forma di pensare il futuro. Una nuova forma in cui l’essere umano cessa di evolvere biologicamente e culturalmente e, a partire già da ora, l’evoluzione sarà biotecnologica, grazie all’utilizzo di tecniche applicate in diverse discipline scientifiche, che permettono il controllo sulla natura, sulla biologia e su altre realtà. Questo significa trasformare la specie umana, ibridandola con elementi tecnologici per farla diventare un prodotto artificiale. Sarà indipendente dalla natura e arriverà a disegnare se stessa come vorrà.

Sinteticamente, quello che la definizione di transumanesimo di tale associazione sottintende è che possiamo fare tutto, siamo dei. E qualcosa in più: “Avremo l’obbligo morale di cambiarci”, ovvero, non è solo per coloro che vogliono ma per tutti. Questa è una caratteristica propria delle ideologie: iniziano a introdursi sottilmente, sotto le sembianze di bene, come il miglioramento della salute e altre questioni che richiedono un’accettazione volontaria, per poi trasformarsi in totalitarie e obbligatorie per tutti.

Può sembrare fantascienza, ma è già in moto il progetto 2045, nel quale si sta investendo moltissimo denaro e che tocca l’aspetto dell’immortalità cibernetica e di come se il nostro essere materia intangibile, la nostra identità, potrebbe trasferirsi a un ologramma, un cyborg o a un robot, al fine di raggiungere l’immortalità….

Huxley, nel suo libro “Il mondo nuovo”, affermò cose molto serie nell’anno 1932. Disse: “La scienza e la tecnica al servizio degli interessi di potere condurranno il mondo a forme sociali di dominazione assoluta, a istituzioni oppressive, che coinvolgeranno inevitabilmente tutti e alle quali nessuno potrà sfuggire”. “Una dittatura perfetta avrà le sembianze della democrazia, ma sarà come una prigione senza muri, in cui tutti i prigionieri nemmeno si sogneranno di scappare, sarà essenzialmente un sistema di schiavitù nel quale, grazie al consumo e all’intrattenimento, gli schiavi ameranno la loro condizione servile”. Nessuno nel 1932 capiva queste parole, ma ora iniziamo a comprendere: realtà virtuale, videogiochi, cyborgs…

La tecnologia in sé non è un male, porta molti benefici, ma bisogna stabilire una serie di limiti che ancora non sono stati stabiliti…dal momento che questo è come un vaso di Pandora è necessario determinare eticamente se sia conveniente o meno continuare ad aprire porte e fino a che punto.





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A lezione di satelliti con gli esperti dell’Agenzia spaziale europea

L’Esa cerca studenti appassionati di tecnologia per sviluppare le piccole sonde da lanciare in orbita del futuro. Non rimane che farsi avanti

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Gli studenti di tutta Europa sono richiamati all’attenzione dall’Esa (European Space Agency): c’è la possibilità di partecipare a un training completamente gratuito per imparare a sviluppare e testare piccoli satelliti, i cosiddetti CubeSats, direttamente con gli esperti di tecnologia e scienze spaziali dell’Agenzia.

L’iniziativa, ribattezzata Fly Your Satellite, è alla sua terza edizione e i satelliti prodotti dai team di studenti della prima sono in orbita ormai da tre anni. Vuoi diventare il prossimo protagonista? Dai un occhio alla call – e, naturalmente, in bocca al lupo!





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ESA, Wired

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