Scaffold biologici ottimizzati per la rigenerazione dei tessuti
Il trapianto di organo rappresenta la soluzione ideale per il trattamento dell’insufficienza di un organo allo stadio terminale, ma la grave scarsità di donatori rende necessari metodi alternativi basati sull’ingegnerizzazione di tessuti e sulla medicina rigenerativa. È possibile che, però, gli innesti ossei allogenici non riescano a vascolarizzate e rimodellare, mentre l’uso di scaffold, cellule e fattori di crescita possono essere associati a risposte negative dell’ospite e al rigetto. Il progetto DECELL BONE REGEN (Development of an innovative supercritical fluid decellularisation technology to produce advanced biocompatible scaffolds for complex musculoskeletal regeneration), finanziato dall’UE, si è proposto di generare scaffold biologici dopo la rimozione di cellule (decellularizzazione). In tale contesto, i ricercatori hanno testato diversi agenti di decellularizzazione, come detergenti, acidi e basi nel fegato, nella vescica e nell’intestino tenue di suini, riuscendo a caratterizzare l’efficacia dell’approccio. Inoltre, hanno esaminato gli effetti della metodologia di decellularizzazione sulla funzionalità molecolare superficiale degli scaffold. In un’altra parte del progetto, gli scienziati hanno indagato sulla ricellularizzazione di scaffold con diverse cellule umane. Avvalendosi dell’immunoistochimica, hanno esaminato l’apoptosi, la proliferazione, la morfologia e la stratificazione degli strati cellulari. Sono state ottenute anche importanti nozioni sull’interazione tra macrofagi e il processo di rimodellamento dell’ospite, con particolare riguardo alle risposte dei macrofagi agli idrogel a matrice cellulare. I fluidi supercritici non hanno fasi gassose e liquide distinte. Gli scienziati hanno ottimizzato la tecnologia dei fluidi supercritici ai fini della decellularizzazione. Modificando apparecchiature esistenti, è stato possibile un flusso direzionale di biossido di carbonio supercritico per la rimozione nucleare e cellulare di tessuto epatico. Sono stati compiuti vari passi verso l’ottimizzazione, per definire le condizioni operative relative alla decellularizzazione con esito positivo intermedio. L’impiego di etanolo e acqua deionizzata, unita alla processazione supercritica, ha determinato una riduzione del 15 % del contenuto di DNA. Nel complesso, la metodologia di decellularizzazione e ricellularizzazione presenta enormi potenzialità di sviluppo di scaffold biologici funzionali con reti vascolari da organi interi. Tale risultato, a sua volta, si tradurrà in esiti clinici migliori con effetti collaterali ridotti al minimo.
Parole chiave
Scaffold, medicina rigenerativa, DECELL BONE REGEN, decellularizzazione, fluido supercritico
