RIEPILOGO 5 X MILLE FONDAZIONE TES ED UTILIZZO

ESERCIZIO 2023 FONDAZIONE TES – RELAZIONE SULLE ATTIVITÀ DI RICERCA

La presente relazione riassume i risultati ottenuti nel corso dell’anno 2023 nell’ambito della collaborazione di ricerca tra Fondazione TES e l’Istituto di Anatomia Umana sui temi della rigenerazione tissutale e delle cellule staminali da sangue periferico, con il prezioso supporto di AVIS Regionale Veneto e le Sue sedi Provinciali e Comunali, di ABVS (Associazione Bellunese Volontari del Sangue) e di Ape (AVIS per il Progresso Ematologico Odv).

1. Co-finanziamento di un posto da Ricercatore

Dopo delibera da parte della Fondazione T.E.S. e delle Associazioni A.P.E. e AVIS Provinciale Treviso, un fondo di ricerca pari a 40.000 Euro (20.000 Euro da parte di A.P.E. e 20.000 Euro da parte di Avis Provinciale Treviso) è stato erogato al Dipartimento di Neuroscienze, Università degli Studi di Padova, al fine di co-finanziare un posto da Ricercatore a tempo determinato di Tipo A (RtdA) presso l’Istituto di Anatomia Umana dello stesso Dipartimento.

A gennaio 2023 il Consiglio di Dipartimento di Neuroscienze ha approvato la quota co-finanziata da A.P.E. e Avis Provinciale Treviso, per l’attivazione del posto RtdA dal costo totale di 150.000 Euro, sotto la responsabilità scientifica del Prof. Andrea Porzionato, Professore Ordinario di Anatomia Umana presso il Dipartimento di Neuroscienze, Università degli Studi di Padova.

A giugno 2023 il posto RtdA è stato bandito dall’Amministrazione Centrale dell’Ateneo, dando il via al concorso pubblico per l’assegnazione del ruolo.

Il 20 settembre 2023 è risultata vincitrice del concorso la Dott.ssa Silvia Barbon, già impegnata da alcuni anni nello svolgimento di attività di ricerca correlate all’ambito ematologico e sostenute da Fondazione T.E.S., A.P.E. e Avis.

Al fine di supportare le attività sperimentali che verranno svolte nell’ambito di questa posizione di ricerca, la Fondazione T.E.S. ha messo a disposizione 20.000 Euro, mentre A.P.E. si è impegnata a devolvere ulteriori 10.000 Euro di co-finanziamento.

2. Emofilia: design e sviluppo di un nuovo scaffold per la rigenerazione della cartilagine nell’artropatia emofilica

Una linea di ricerca ha riguardato la fabbricazione di scaffold bio-ibridi in polivinil alcol (PVA), combinato con cartilagine articolare (AC) prelevata da donatore nell’ambito del Programma di Donazione del Corpo alla Scienza attivo presso l’Istituto di Anatomia Umana. La cartilagine è stata decellularizzata, omogenizzata e combinata con il PVA per migliorarne la bio-attività, mentre il polimero sintetico è responsabile delle proprietà meccaniche dello scaffold.

Nel complesso, i risultati raccolti da questo studio hanno evidenziato che gli scaffold bio-ibridi PVA/AC presentano interessanti proprietà ultrastrutturali, con caratteristiche peculiari di bio-attività, citocompatibilità e bio-inerzia della dECM cartilaginea, tali da favorire un loro possibile utilizzo futuro nella riparazione delle lesioni focali della cartilagine articolare, anche nei pazienti emofilici affetti da artropatia.

Questi risultati sono oggetto di un articolo scientifico in fase di finalizzazione per la sottomissione ad una rivista internazionale con Impact Factor.

I dati sono inoltre stati presentati alla Comunità Scientifica in occasione dell’VIII Congresso del Gruppo Nazionale di Bioingegneria (GNB) tenutosi a Padova dal 21 al 23 giugno 2023 con il seguente contributo:

Composite scaffolds based on polyvinyl alcohol and acellular cartilage matrix for hemophilic arthropathy treatment. Confalonieri M, Barbon S, Stocco E, Macchi V, De Caro R, Todros S, Porzionato A, Pavan PG. VIII Congress of the National Group of Bioengineering (GNB) Padua, Italy; 21-23 June 2023.

3. Studio delle proprietà rigenerative di emoomponenti leuco-fibrino-piastrinici per terapie di medicina personalizzata

Nell’ambito della Convenzione di Ricerca tra Fondazione T.E.S. e ABVS per il biennio 2022-2023 sono proseguiti gli studi volti a definire il potenziale rigenerativo della membrana leuco-fibrino-piastrinica (LFP) prodotta presso l’UOC Medicina Trasfusionale dell’Ospedale di Belluno. Le ricerche sono state sviluppate presso i laboratori dell’Istituto di Anatomia Umana del Dipartimento di Neuroscienze, Università degli Studi di Padova, dove sono state fatte pervenire in tutto 12 membrane LFP preparate secondo il protocollo bellunese. Su tali campioni sono stati valutati: a) l’effetto pro-proliferativo del pool di fattori rilasciati dalla membrana LFP su colture di cellule staminali mesenchimali, b) il rilascio di fattori di crescita specifici a diversi end point di analisi e c) l’effetto del trattamento con surnatanti LFPm su un modello in vitro di wound healing, ovvero di rigenerazione delle ferite. Complessivamente, i dati raccolti da questi studi hanno fornito evidenze su come la membrana LFP possa costituire un promettente biomateriale autologo per il rilascio sostenuto nel tempo di fattori di crescita e cellule a livello del sito di danno tissutale, con applicazioni ad esempio nella stimolazione della rigenerazione della cartilagine articolare in pazienti affetti da osteoartrite.

In parallelo, la membrana LFP è stata usata per creare una matrice omogenizzata che è stata combinata con un polimero sintetico, il polivinil alcol (PVA) ossidato, al fine di creare scaffold bio-ibridi innovativi ed altamente biocompatibili per la rigenerazione cartilaginea. I risultati degli esperimenti svolti hanno evidenziato l’adeguata bio-attività dei supporti, che sono in grado di sostenere l’adesione e la proliferazione cellulare, oltre che la loro sicurezza dal punto di vista immunogenico, comprovata dai test di impianto in modelli animali immunocompetenti.

Infine, stanno proseguendo le prove di isolamento di cellule staminali multipotenti dalle membrane LFP, nel tentativo di trovare una differenza nella resa di estrazione e nelle caratteristiche specifiche di popolazioni isolate da pazienti femmine rispetto ai pazienti maschi.

4. Studi di funzionalizzazione del polimero polivinil alcol ossidato (OxPVA) per la rigenerazione del nervo periferico

Sta proseguendo con successo la ricerca relativa allo sviluppo e alla caratterizzazione preclinica di scaffold tubulari a base di OxPVA da poter impiegare come neuroguide per la stimolazione della rigenerazione nervosa in caso di lesioni del nervo periferico con perdita di sostanza. In particolare, nell’ultimo anno sono stati testati dei nuovi metodi di funzionalizzazione del polimero OxPVA: a) tramite l’incorporazione/il legame di piccole sequenze proteiche ad elevata bio-attività; b) tramite l’incorporazione di fattori neurotrofici e c) tramite l’incorporazione di nanotubi di carbonio, che aumentano la conduttività elettrica del polimero di partenza.

Questi innovativi device sono stati caratterizzati in vitro e in vivo tramite l’impianto in un modello animale di danno al nervo sciatico, dimostrando elevata biocompatibilità, scarsa immunogenicità (non inducono il rigetto del trapianto) ed efficacia nel promuovere la neurogenesi.

I risultati di questi studi sono stati presentati in 2 articoli scientifici riportati di seguito, uno già pubblicato e l’altro in fase di pubblicazione.

Stocco E, Barbon S, Faccio D, Petrelli L, Incendi D, Zamuner A, De Rose E, Confalonieri M, Tolomei F, Todros S, Tiengo C, Macchi V, Dettin M, De Caro R, Porzionato A. Development and preclinical evaluation of bioactive nerve conduits for peripheral nerve regeneration: A comparative study. Mater Today Bio. 2023; 22:100761. doi: 10.1016/j.mtbio.2023.100761.

Stocco E, Barbon S, Ceroni L, Confalonieri M, Pulzato G, Pressi S, Contran M, Boscolo-Berto R, Tiengo C, Todros S, Pavan PG, Macchi V, De Caro R, Calvillo L, Porzionato A, Menna E. Development and characterization of a conductive nanocomposite material based on oxidized polyvinyl alcohol + functionalized water soluble multiwalled carbon nanotubes for peripheral nerve regeneration. In fase di pubblicazione.