Studio di una nuova membrana leuco-fibrino-piastrinica da sangue autologo per la riparazione di tessuti danneggiati

Le ricercatrici Silva Barbon ed Elena Stocco

Le ricercatrici Silva Barbon ed Elena Stocco

Negli ultimi anni gli emocomponenti autologhi (donatore e ricevente corrispondono) stanno emergendo come una nuova risorsa per la rigenerazione dei tessuti. Ciò può essere attribuito al loro elevato contenuto in piastrine le quali, come noto, rilasciano localmente proteine (fattori di crescita) capaci di promuovere la riparazione di tessuti danneggiati. Nonostante i numerosi studi condotti nel passato, l’efficacia terapeutica di questo tipo di derivati del sangue è ancora oggetto di discussione e di dubbi. Verosimilmente, ciò dipende dal fatto che non esiste un protocollo di preparazione standard: ogni Centro prepara gli emocomponenti con un proprio metodo variando, a propria discrezione, il contenuto degli elementi cellulari utili a sostenere la rigenerazione tissutale. Questo lavoro rappresenta il primo studio di caratterizzazione di un nuovo emocomponente chiamato membrana leuco-fibrino piastrinica (in virtù del suo elevato contenuto in globuli bianchi, fibrina e piastrine) preparato secondo una particolare procedura presso il Centro Trasfusionale dell’ospedale di Belluno. In un primo momento sono stati quantificati i livelli di piastrine, linfociti, monociti e macrofagi, fibrina, cellule staminali. È stato osservato come tale membrana sia sorprendentemente molto più ricca di altre preparazioni in tutti gli elementi del sangue che in modo diverso intervengono nei processi di riparazione tissutale. In seguito ne sono state studiate le proprietà meccaniche osservando come esse siano dotate di un’elevata elasticità che si mantiene nel tempo. Anche come avviene il rilascio dei fattori di crescita delle piastrine è stato oggetto d’interesse. Le membrane si comportano come delle riserve di tali proteine le quali vengono rilasciate in modo progressivamente crescente. La componente di cellule staminali è stata osservata e caratterizzata con diverse tecniche; in modo interessante è stato visto come esse, con il passare dei giorni, migrino dalla membrana verso l’esterno. Infine, la velocità con cui le membrane si riassorbono è stato valutato sia in laboratorio che attraverso uno studio in vivo (impianto in ratti); si è potuto verificare come nel tempo le membrane perdano gli elementi cellulari caratteristici, esponendo in modo progressivo la maglia fibrinica la quale costituisce una sorta di “rete” che diventando sempre più lassa a causa della biodegradazione, consente alla membrana stessa di rilasciare il proprio contenuto.

Studio in laboratorio delle proprietà terapeutiche della proteina TAT-CNTF nella rigenerazione di nervi periferici danneggiati

Rosa Di Liddo

Rosa Di Liddo

Nell’ambito della disciplina che studia come avvengono i processi di rigenerazione dei nervi (neurobiologia rigenerativa), la proteina chiamata CNTF (Fattore Neurotrofico Ciliare) sta riscuotendo grande interesse essendo noto il suo ruolo nello stimolare il recupero della lesione nervosa. Purtroppo però, i severi effetti collaterali a cui essa può dare luogo se somministrata in modo sistemico (via intramuscolare, endovenosa, sottocutanea) ne hanno scoraggiato l’utilizzo. Infatti, una volta in circolo, raggiungerebbe la regione del cervello chiamata ipotalamo causando febbre, fenomeni infiammatori, fortissimo dimagrimento, con svantaggi superiori ai benefici. L’obiettivo di questo studio è stato quindi quello di individuare un metodo che consentisse di sfruttare le potenzialità della proteina CNTF nel rigenerare i nervi, eliminandone gli effetti collaterali. Ciò è stato possibile mediante strategie di ingegneria genetica le quali hanno permesso di modificare il CNTF legando ad essa una piccola molecola chiamata TAT ed ottenendo il TAT-CNTF. Attraverso studi in laboratorio, abbiamo verificato come le cellule nervose, se trattate con TAT-CNTF, reagiscono aumentando la proliferazione e sequestrando la proteina ingegnerizzata. Ciò significa quindi che l’aggiunta del TAT non compromette la capacità del CNTF di stimolare la rigenerazione delle cellule nervose ed in più, facendo sì che la proteina venga intrappolata all’interno delle cellule stesse, evita la sua diffusione nell’ipotalamo. In una seconda parte dello studio abbiamo inoltre indagato il rilascio di TAT-CNTF da un materiale da noi brevettato nella prospettiva di realizzare delle nuove protesi intelligenti capaci di liberare localmente la proteina nel sito del danno. I risultati ottenuti sono stati soddisfacenti ed hanno aperto la strada a nuove ricerche volte a realizzare dei nuovi modelli di protesi più efficienti e meno costosi rispetto a quelli oggi in uso.

 

Rigenerazione della cartilagine nei pazienti emofilici mediante l’uso di una protesi intelligente

Il Professor Pier Paolo Parnigotto e la Professoressa Mariateresa Conconi

Il Professor Pier Paolo Parnigotto e la Professoressa Mariateresa Conconi

L’emofila è una malattia genetica rara la quale si caratterizza per la carenza, o nei casi più gravi per la mancanza, di una proteina del sangue coinvolta nella coagulazione. A causa di ciò, nei pazienti che ne sono affetti, si sviluppano spesso emorragie ricorrenti soprattutto a carico delle articolazioni, fino all’insorgere di gravi forme di artropatia. Ad oggi, l’unica soluzione capace di risolvere il danno all’articolazione è la sua sostituzione con una protesi; si è tuttavia alla ricerca di strategie alternative con il fine di rallentare la progressione del danno e quindi il momento in cui il paziente (spesso ancora molto giovane) debba necessariamente ricorrere ad un intervento così invasivo. In questo studio di laboratorio abbiamo voluto dunque verificare, per la prima volta, la possibilità di utilizzare l’ingegneria tissutale per poter promuovere la rigenerazione del tessuto cartilagineo nei pazienti emofilici. In un primo momento (e per la prima volta in letteratura), condrociti isolati dalla cartilagine di pazienti malati sono stati studiati per controllare se l’esposizione al sangue avesse causato un danno tale da renderli inadatti all’auto-trapianto. Li abbiamo quindi confrontati per la loro morfologia (forma), per la loro capacità di produrre proteine tipiche della cartilagine e per alcune loro caratteristiche specifiche con condrociti di soggetti sani. I risultati ottenuti non hanno evidenziato differenze importanti tra le cellule del paziente malato rispetto a quelle del donatore sano usate come controllo di riferimento. Successivamente, abbiamo realizzato e testato preliminarmente in laboratorio un nuovo modello di protesi potenzialmente utile per il trattamento di danni cartilaginei iniziali. Tale protesi è stata allestita combinando un materiale sintetico da noi brevettato (dotato di caratteristiche meccaniche molto simili a quelle della cartilagine sana), con un tessuto connettivo derivato dal cordone ombelicale (gelatina di Wharton). I test condotti hanno permesso di verificare come il costrutto abbia proprietà biologiche particolarmente interessanti; nel tempo, i condrociti del paziente emofilico messi a contatto con il dispositivo ne ricoprono la superficie trovando in esso un ambiente adeguato alla loro crescita.

PER APPROFONDIRE:

riassunti-articoli-cellule-staminali-da-sangue-periferico

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