L'ingegneria tissutale e l'uso delle matrici decellularizzate nella terapia sostitutiva

RIASSUNTO INTRODUZIONE: vi sono patologie nelle quali è necessario procedere a sostituzione totale o parziale dell'esofago. Tra di esse vi è l'atresia esofagea, una malattia dello sviluppo esofageo che colpisce 1 ogni 3000-4500 neonati. Tra le terapie emergenti ed innovative per il trattamento delle forme più gravi si propone l'uso di matrici decellularizzate create mediante tecniche di Tissue Engineering. Queste strutture rappresenterebbero la scelta ideale, in quanto esse mantengono le caratteristiche della matrice extracellulare (ECM) dell'esofago nativo, ma sono private della componente cellulare abbattendo il rischio di incompatibilità e di rigetto. Tuttavia va identificata un'adeguata strategia di conservazione delle matrici prodotte in laboratorio per garantirne la preservazione in modo da renderle disponibili e utilizzabili nella pratica clinica. SCOPI: identificare un metodo efficace di produzione e conservazione delle matrici esofagee decellularizzate in un modello di grande animale. MATERIALI E METODI: esofagi di coniglio sono stati prelevati e decellularizzati utilizzando un metodo che combina l'uso di detergenti ed enzimi (DET). Le matrici sono state analizzare dopo 2-4 settimane e 3-6 mesi dopo averle conservate in 4 modi differenti: SCM (congelate lentamente in medium e conservate in azoto liquido); SF (snap-frozen in azoto liquido e conservate a -80°C), FD (freeze-dryed e poi conservate a -20°C); 4C (in PBS a 4°C). Analisi di struttura e meccanica sono state effettuate ad ognuno dei 4 time-points. RISULTATI: abbiamo raggiunto una decellularizzazione efficace con preservazione dell'ECM dopo 2 cicli DET (come mostrato dalla quantificazione del DNA e dall'istologia). Solo il metodo SCM preserva le caratteristiche strutturali e meccaniche della matrice fino all'ultimo time point dei 6 mesi. Gli altri metodi non sono efficaci, in particolar modo SF porta a collasso della micro-architettura tissutale, i campioni in FD non possono essere reidratati dopo 3 o 6 mesi e la conservazione a 4°C porta a progressiva distorsione delle strutture. DISCUSSIONE: è possibile creare matrici esofagee decellularizzate utilizzando la combinazione di detergenti ed agenti enzimatici. Un metodo di conservazione efficace permette di preservare la matrice esofagea decellularizzata rendendola uno strumento concretamente utilizzabile nella terapia sostitutiva dell'esofago. Abbiamo illustrato come il metodo SCM sia il migliore a tale scopo.