Il sistema muscolo-scheletrico svolge funzioni di sostegno e difesa dell'organismo consentendone i movimenti.
Può essere affetto da processi patologici degenerativi o traumatici che spesso comportano la perdita di
tessuto funzionale e conseguente compromissione della qualità della vita soprattutto nelle persone anziane, in cui i processi di rigenerazione sono meno efficienti e la riparazione dei tessuti richiede tempi lunghi che spesso non
portano ad un completo recupero delle funzioni osteomuscolari.
I trattamenti di tipo sistemico risultano spesso inefficaci e non privi di effetti collaterali in soggetti anziani che frequentemente sono affetti da più patologie.
Inoltre, se a causa di eventi traumatici acuti (incidenti o resezioni per malattie neoplastiche) si verifica una perdita di più del 20% di muscolo, questo non è in grado di rigenerarsi, neanche nelle persone giovani.
Non esiste tuttora un efficace trattamento clinico per questo tipo di perdite muscolari. Lo sviluppo di nuove metodiche meno invasive, che favoriscono la rigenerazione dei tessuti in situ appare quindi di primaria importanza
e potenzialmente con un notevole impatto oltre che clinico anche sociale ed economico.
La produzione in laboratorio, con tecniche di ingegneria tissutale, di supporti (scaffold) da poter essere introdotti nell’organismo,
per rigenerare il tessuto, rappresenta l’unica valida alternativa alle problematiche esposte.
Il nostro gruppo ha introdotto una metodica di ingegneria dei tessuti che è stata inclusa dalla rivista “STEMCELLS” tra le 10
più importanti scoperte degli ultimi 30 anni nella biologia di cellule staminali/rigenerazione tissutale, indicata come la più promettente in ingegneria tissutale. Lo scaffold da noi proposto è di matrice extracellulare nativa
ECM, attraverso appropriate tecniche di decellularizzazione tutt’ora in fase di miglioramento.
L’utilizzo di scaffold di biomateriale ECM ha lo straordinario vantaggio, rispetto ai biomateriali sintetici o naturali costituiti da una sola proteina (collagene, fibrina, alginato), di presentare proteine di adesione/signaling
cellulare, di essere al contempo soggetto a biodegradabilità non tossica nell’ospite.
Nel caso specifico della rigenerazione muscolare questo scaffold preserva perfettamente l’architettura tridimensionale nativa
indispensabile alla corretta funzionalità del tessuto.
Per la prima volta, si è riusciti a produrre un intero construtto per rigenerare un intero muscolo in animali di laboratorio, fornendo la “proof of concept”
della possibilità che i nostri scaffold siano multi-potenziali, cioè, sotto stimoli opportuni, all’interno dell’ospite, sono in grado di riprodurre muscolo oppure osso.
Altro risultato fondamentale evidenziato dal nostro gruppo è costituito dalla necessità di modulare con opportuni interventi sullo scaffold la risposta immunitaria dell’ospite.
Grazie a tecnologie sempre più innovative
e ai progressi della ricerca nel campo dei biomateriali e in altre scienze correlate, questo settore apre la strada a nuove possibilità di cura e si candida a rivoluzionare la medicina.
Inoltre, riproducendo
in laboratorio il sistema in vivo, potrebbe fornire un contributo fondamentale anche alla scoperta di nuovi farmaci.
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