Migliorare i tessuti artificiali
Per costruire il tessuto artificiale il settore dell'ingegneria dei tessuti combina i principi dell'ingegneria con la biologia cellulare e la scienza dei materiali. Fondamentale per il funzionamento di questi nuovi tessuti, oltre alle loro proprietà meccaniche e strutturali, è la fornitura di nutrienti e ossigeno attraverso un'adeguata vascolarizzazione. Le cellule progenitrici endoteliali che circolano nel sangue costituiscono una potenziale fonte autologa di cellule per la neovascolarizzazione delle strutture di ingegneria dei tessuti. Ma un impianto riuscito del biomateriale è soggetto all'attento esame da parte del sistema immunitario. Sulla base di ciò il progetto RTSAPA, finanziato dall'UE, mirava a identificare i più importanti pathway immunitari coinvolti nell'angiogenesi, e studiare in che modo essi influenzino l'angiogenesi e la rigenerazione dei tessuti. Il riconoscimento del sistema immunitario innato si basa sui recettori per il riconoscimento dei profili (PRR), che riconoscono ampie classi di strutture molecolari comuni a gruppi di microrganismi. I recettori di tipo toll (TLR) sono una delle più grandi e meglio studiate famiglie di PRR, e sono stati collegati all'angiogenesi. Per studiare la complessità dell'angiogenesi in vitro i ricercatori hanno sviluppato un sistema di co-colture tra cellule endoteliali e osteoblasti. La formazione di nuovi vasi sanguigni è stata quantificata utilizzando microscopia fluorescente e confocale. Questo metodo è stato utilizzato per valutare l'effetto dell'attivazione di specifici TLR sull'angiogenesi. I risultati hanno indicato che la stimolazione di TLR3, il recettore che riconosce l'RNA a doppia elica che si trova in molti virus, promuoveva la vascolarizzazione. Similmente anche l'attivazione del recettore TLR4, che riconosce la struttura dei lipopolisaccaridi dei batteri gram-negativi, aumentava la formazione di microvasi nel sistema di co-colture. L'espressione di determinati fattori di crescita (VEGF, PDGF-BB), citochine (IL-6 e IL-8) e molecole di adesione (ICAM-1, E-selectina) associati all'angiogenesi veniva contemporaneamente aumentata. L'evidenza generata nel corso di RTSAPA migliora la nostra comprensione del coinvolgimento dei pathway di segnalazione dei TLR nell'angiogenesi e potenzialmente nella rigenerazione dei tessuti. Lo sfruttamento di queste informazioni potrebbe portare a utilizzare agonisti dei TLR per promuovere l'angiogenesi nell'ingegneria dei tessuti ossei e nella medicina rigenerativa.
