Impianti ortopedici migliori grazie ai canguri

Un team australiano ha studiato la cartilagine dei marsupiali per capire come riuscire a sviluppare protesi sempre più efficaci contro l'artrosi.

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Il canguro è un ottimo modello per lo studio delle articolazioni della spalla dell'uomo. | JAMI TARRIS /Caters / IPA

L'artrosi colpisce circa il 50% delle persone che hanno superato i 60 anni, ma anche sportivi e vittime di incidenti. È un disturbo progressivo e doloroso, caratterizzato dal lento consumo del tessuto cartilagineo presente sulle superfici articolari e che nei casi più gravi richiede l'inserimento di protesi mediante trattamento chirurgico.

 

Alla Queensland University of Technology di Brisbane, in Australia, hanno cercato di capire quale sia la chiave per sviluppare impianti ortopedici sempre più durevoli e funzionali. Lo hanno fatto con un approccio originale: studiando come risponde agli stress meccanici la cartilagine della spalla dei canguri.

 

Perché il canguro. Secondo i ricercatori australiani, è un modello animale molto valido, in quanto bipede e dotato di una stazza simile all'uomo. Il marsupiale, inoltre, possiede arti superiori piccoli ma robusti, che nel muoversi sollecitano fortemente l'articolazione della spalla (ad esempio quando l'animale sferra i suoi micidiali pugni).

 

Il test. Dopo una serie di prove di compressione, prima sulla sola cartilagine, poi su campioni di cartilagine con l'aggiunta degli enzimi capaci di degradare i proteoglicani o le fibre di collagene, le due componenti basilari della matrice cartilaginea, gli scienziati hanno constatato che nella spalla la rete di collagene ha un ruolo dominante nell'assorbimento di traumi e stress.

 

La novità. Il coordinatore della ricerca - Yuantong Gu - ha spiegato che finora quasi tutti gli studi si erano concentrati sull'articolazione del ginocchio, evidenziando la centralità dei proteoglicani nella resistenza agli shock. I nuovi risultati rivelano però che spalla e ginocchio non si comportano nello stesso modo, il che suggerisce la necessità di costruire protesi diverse e specializzate a seconda dell'articolazione coinvolta.

 

Chiarire nei dettagli le proprietà biomeccaniche delle cartilagini naturali, spiega inoltre Gu, rappresenta un passaggio obbligato per creare materiali che sappiano mimare la solidità, la flessibilità e la capacità di deformarsi dei tessuti naturali.

 

La ricerca è stata pubblicata sulla rivista Applied Physics Letter.

 

8 settembre 2015 | Davide Decaroli