Ingegneria delle ossa
Ogni anno in Europa oltre un milione di persone è sottoposta a trapianto osseo. L’innesto osseo autologo è auspicabile per la maggior parte delle procedure, ma è associato a complicazioni, e ostacolato dalla limitata disponibilità dei materiali. I ricercatori impegnati nel progetto REBORNE (Regenerating bone defects using new biomedical engineering approaches) hanno studiato le cellule staminali mesenchimali che si trovano nel midollo osseo. Note per la loro capacità di differenziarsi in osteoblasti, queste cellule producono eventualmente osso. Il consorzio ha testato differenti fonti di CSM – midollo osseo, tessuto adiposo e sangue del cordone ombelicale – rispetto alla loro capacità di formare ossa in scaffold biomimetici. Dopo ampio screening della sicurezza ed efficacia sugli animali, si sono utilizzati scaffold in ceramica calcio-fosfata o idrogel come sostituti dell’osso sintetico. I materiali selezionati hanno sostenuto l’attacco, la crescita e la differenziazione delle CSM in osteoblasti. Per l’uso clinico le CSM sono state coltivate in condizioni prive di prodotti animali. Al posto di questi ultimi si sono utilizzati derivati di lisato piastrinico da sangue umano. Sono stati esplorati anche metodi alternativi che includevano l’iniezione in aree necrotiche della testa femorale di CSM autologhe coltivate. In totale sono state approvate ed eseguite cinque sperimentazioni cliniche in diversi paesi dell’UE per trattare le fratture in ossa lunghe, l’osteonecrosi della testa femorale e l’accrescimento osseo prima di impianti dentali. Per la prima volta, REBORNE ha dimostrato la sicurezza ed efficacia delle CSM e dei biomateriali per generare osso tramite sperimentazioni cliniche che includevano la chirurgia per la palatoschisi nei bambini. I risultati sono stati divulgati tramite 34 pubblicazioni in riviste ad alto impatto, otto workshop, 190 comunicazioni in importanti conferenze scientifiche e nei media. I partner commerciali sono riusciti a ottenere la certificazione CE per tre nuovi prodotti ed è stata creata una spin-off dell’Università. Inoltre, in Germania, Francia, Italia e Spagna sono stati standardizzati i controlli di produzione e qualità per i prodotti di terapia cellulare. Questi nuovi approcci di osso sintetico offrono ai pazienti che necessitano di interventi chirurgici ortopedici o maxillofacciali una nuova soluzione promettente. Poiché supera i limiti della chirurgia convenzionale potrebbe anche essere esteso alla rigenerazione di altri tessuti.
Parole chiave
Osso, ingegneria tissutale, trapianto, cellula staminale mesenchimale, frattura, osteonecrosi, sperimentazione clinica, palatoschisi
