EXPERIMENTAL AND CLINICAL AIRWAY RESTORATION BY MESENCHYMAL STROMAL CELLS AUTOLOGOUS ENDOSCOPIC TRANSPLANTATION

La fistola bronco pleurica post chirurgica è una comunicazione patologica fra le vie aeree e lo spazio pleurico che puo’ verificarsi dopo resezione polmonare. Essa puo’ essere causata da chiusura bronchiale incompleta, da alterazioni della cicatrizzazione del moncone bronchiale o dalla distruzione del moncone da parte di tessuto neoplastico residuo. La sua mortalità varia dal 12.5 al 71.2%, rendendola ancora oggi la piu’ temuta complicanza dopo resezione polmonare; per tale ragione, l’effetto cicatriziale promosso dalle cellule staminali – tramite la trasformazione in cellule mature con una specifica funzione o tramite l’implementazione di meccanismi intrinseci di riparazione – potrebbe rappresentare una opzione terapeutica efficace e, ad oggi , solo parzialmente esplorata. Le cellule mesenchimali stromali hanno la capacità di migrare ed attecchire a siti di infiammazione e danno tissutale, in risposta a citochine, chemochine e fattori di crescita e possono esercitare un’azione riparativa locale attraverso un’azione di transdifferenziazione o attraverso un’azione di secrezione paracrina di fattori solubili con proprietà antiinfiammatori e procicatriziali. Noi abbiamo proposto, su di un modello animale , un trapianto autologo di cellule stromali mesenchimali di derivazione midollare: questo ha permesso una cicatrizzazione del moncone bronchiale grazie alla proliferazione di fibroblasti ed all’apposizione di matrice collagene. Incoraggiati dalla riparazione delle vie aeree sul modello di grande animale abbiamo utilizzato tale metodica per trattare un paziente che aveva sviluppato una fistola bronco pleurica. Il trapianto broncoscopico di cellule stromali mesenchimali midollari si è rivelato efficace – nel nostro caso clinico – nella chiusura di una piccola fistola post chirurgica, stimolando ulteriormente l’approccio di medicina rigenerativa anche per problemi di vie aeree. Considerando la necessità di marcare le cellule stromali mesenchimali dopo un trapianto cellulare, al fine di valutare differenti metodi di impianto, di seguire la loro migrazione nel corpo e di quantificare il loro accumulo al sito bersaglio, abbiamo proposto la risonanza magnetica nucleare come metodo per la marcatura cellulare, sia con mezzi di contrasto superparamagnetici che con formulazioni di nanoemulsioni con fluoro, osservando come entrambe si siano dimostrate efficaci, senza tuttavia alterare la biodisponibilità cellulare o la loro differenziazione. Infine, abbiamo proposto l’impiego di cellule stromali mesenchimali insieme alla somministrazione di G-CSF come metodo piu’ rapido e nuova frontiera nella riparazione delle vie aeree.