Materiali biologici: un ottimo alleato per la medicina rigenerativa nel trattamento dell'osteoartrite
Nel laboratorio di Anatomia Umana dell'Università del Piemonte Orientale, diretto dalla Professoressa Francesca Boccafoschi, il lavoro di ricerca vede tra i propri focus principali quello della medicina rigenerativa. In questo contesto, la dottoressa magistrale Emma Zanella e la studentessa magistrale Irene Regano lavorano al progetto ''Phsicochemical characterization and biological performances of an ECM-derived hydrogel: role in articular cartilage regeneration'', il cui ambizioso scopo è quello di sviluppare e caratterizzare biomateriali in grado di sostenere la rigenerazione strutturale e funzionale della cartilagine articolare.
Questo tessuto infatti può essere bersaglio di una varietà di malattie degenerative, tra le quali l'osteoartrite (OA) che rappresenta un'emergente sfida medica. Tale patologia è caratterizzata da elevata infiammazione, riduzione di lubrificazione e anormale comportamento cellulare a livello articolare, che sfociano progressivamente in dolore e rigidità nei movimenti impattando fortemente sulla qualità di vita dei pazienti.
Nel contesto attuale di invecchiamento della popolazione generale, la prevalenza dell'OA è destinata a crescere così come la sua rilevanza clinica.
Gli approcci terapeutici in uso consistono principalmente nella somministrazione di antinfiammatori e in iniezioni intra-articolari di acido ialuronico, i quali tuttavia permettono il solo controllo dei sintomi risultando inefficaci nell'interrompere la progressione della patologia. Nei casi più severi dunque la soluzione è chirurgica, tramite l'impianto di protesi.
Considerata l'incapacità della cartilagine articolare nel rigenerarsi in seguito a danno e la mancanza attuale di strategie terapeutiche in grado di sostenere il ripristino funzionale di tale tessuto, lo studio dei biomateriali innovativi per il trattamento dell'osteoartrite è di crescente interesse.
Il progetto è incentrato sulla caratterizzazione di un idrogel naturale, derivato da pericardio bovino decellularizzato, che unisce le caratteristiche di alta flessibilità e adattabilità delle reti polimeriche con la bioattività intrinseca delle matrici biologiche.
Dal momento in cui la cartilagine consta principalmente di matrice extracellulare la quale è notevolmente degradata in contesti osteoartritici, l'uso di un idrogel in grado di fornire nuovamente un microambiente adatto alle cellule residenti rappresenta una strategia potenzialmente promettente.
Il piano sperimentale messo in atto nel progetto si basa principalmente su esperimenti in vitro, nei quali cellule mesenchimali vengono utilizzate per generare colture tridimensionali quali sferoidi, ai fini di studiare gli effetti dell'idrogel sulla condrogenesi.
Tali modelli infatti ricapitolano maggiormente la complessità in vivo del tessuto cartilagineo, permettendo di valutare a tutto tondo il potenziale rigenerativo del biomateriale.
Grazie ad una collaborazione con la Struttura Complessa di Ortopedia e Traumatologia dell'AOU di Novara, diretta dal Professore Mario Ronga, le performance biologiche dell'idrogel verranno successivamente studiate su campioni tissutali ottenuti da paziente, al fine di raccogliere dati utili per l'avanzamento del progetto con studi in vivo su modelli murini di osteoartrite.
