La scelta di un’opportuna tipologia di cellule è il primo passo per ottenere un buono sviluppo di un tessuto bioingegnerizzato. Un’adeguata fonte cellulare per la Tissue Engineering dovrebbe essere innanzitutto disponibile in elevata quantità, espandibile in vitro per numerose generazioni, essere in grado di acquisire un pattern di espressione proteica simile a quello del tessuto da rigenerare, e infine, mostrare un’adeguata capacita di integrazione con i tessuti circostanti. Le cellule mesenchimali staminali possiedono tali caratteristiche, ma il loro isolamento dal midollo osseo risulta spesso poco efficiente, data la scarsità di tessuto prelevabile, e dipendente dall’età del donatore. Le cellule mesenchimali isolabili dal tessuto adiposo (hASC, human Adipose-derived Stem Cells) possiedono caratteristiche di staminalità sovrapponibili a quelle delle cellule staminali mesenchimali isolate dal midollo osseo (BMSC) e presentano inoltre il vantaggio di poter essere più facilmente prelevabili e in maggiori quantità data l’accessibilità e l’abbondanza del tessuto adiposo. Inoltre la resa cellulare delle hASC è molto elevata e, contrariamente a quella delle BMSC, sembra essere indipendente dall’età del donatore. In lavori precedenti abbiamo dimostrato la capacità delle hASC di generare in vitro cellule della linea osteogenica con alta efficienza. In questo studio presentiamo i risultati del differenziamento in vitro delle hASC, a diversi tempi, verso la linea osteogenica, in presenza di alcuni scaffold quali titanio (Permedica S.p.A), osso bovino deproteinizzato (Bio-Oss®, Geistlich), osso umano (Banca del Tessuto Muscolo-Scheletrico, Regione Lombardia), e idrossiapatite. Le cellule hASC, predifferenziate in vitro per un mese o differenziate direttamente sullo scaffold, mostrano una buona capacità di adesione ai vari supporti testati, come mostrato dalle osservazioni al Microscopio Elettronico a Scansione, e in nessun caso sono stati osservati fenomeni di citotossicità. Sia le hASC predifferenziate in monostrato, sia quelle differenziate sugli scaffold mostrano una significativa deposizione di matrice calcificata come dimostrato con colorazione Alizarin Red S, con alcune differenze tra i vari scaffold testati. Possiamo quindi concludere che le hASC differenziano con efficienza verso la linea osteogenica mostrando un ottimo adattamento in vitro a diversi biomateriali e mantenendo inalterato, o in alcuni casi aumentando, il loro potenziale differenziativo, portando, in ultima analisi, ad indicare le hASC come una promettente tipologia cellulare per l’impiego nella rigenerazione del tessuto osseo.

Crescita e differenziamento osteogenico su scaffold di cellule hASC (human Adipose-derived Stem Cells) / L. de Girolamo, M.F. Sartori, S. Bastoni, L. Rimondini, R. Weinstein, A.T. Brini - In: Congresso nazionale della Società Italiana Biomateriali : Bologna 2007 : abstracts[s.l] : Società Italiana Biomateriali, 2007. - pp. 67 (( convegno Congresso nazionale Biomateriali tenutosi a Bologna nel 2007.

Crescita e differenziamento osteogenico su scaffold di cellule hASC (human Adipose-derived Stem Cells)

R. Weinstein;A.T. Brini
2007

Abstract

La scelta di un’opportuna tipologia di cellule è il primo passo per ottenere un buono sviluppo di un tessuto bioingegnerizzato. Un’adeguata fonte cellulare per la Tissue Engineering dovrebbe essere innanzitutto disponibile in elevata quantità, espandibile in vitro per numerose generazioni, essere in grado di acquisire un pattern di espressione proteica simile a quello del tessuto da rigenerare, e infine, mostrare un’adeguata capacita di integrazione con i tessuti circostanti. Le cellule mesenchimali staminali possiedono tali caratteristiche, ma il loro isolamento dal midollo osseo risulta spesso poco efficiente, data la scarsità di tessuto prelevabile, e dipendente dall’età del donatore. Le cellule mesenchimali isolabili dal tessuto adiposo (hASC, human Adipose-derived Stem Cells) possiedono caratteristiche di staminalità sovrapponibili a quelle delle cellule staminali mesenchimali isolate dal midollo osseo (BMSC) e presentano inoltre il vantaggio di poter essere più facilmente prelevabili e in maggiori quantità data l’accessibilità e l’abbondanza del tessuto adiposo. Inoltre la resa cellulare delle hASC è molto elevata e, contrariamente a quella delle BMSC, sembra essere indipendente dall’età del donatore. In lavori precedenti abbiamo dimostrato la capacità delle hASC di generare in vitro cellule della linea osteogenica con alta efficienza. In questo studio presentiamo i risultati del differenziamento in vitro delle hASC, a diversi tempi, verso la linea osteogenica, in presenza di alcuni scaffold quali titanio (Permedica S.p.A), osso bovino deproteinizzato (Bio-Oss®, Geistlich), osso umano (Banca del Tessuto Muscolo-Scheletrico, Regione Lombardia), e idrossiapatite. Le cellule hASC, predifferenziate in vitro per un mese o differenziate direttamente sullo scaffold, mostrano una buona capacità di adesione ai vari supporti testati, come mostrato dalle osservazioni al Microscopio Elettronico a Scansione, e in nessun caso sono stati osservati fenomeni di citotossicità. Sia le hASC predifferenziate in monostrato, sia quelle differenziate sugli scaffold mostrano una significativa deposizione di matrice calcificata come dimostrato con colorazione Alizarin Red S, con alcune differenze tra i vari scaffold testati. Possiamo quindi concludere che le hASC differenziano con efficienza verso la linea osteogenica mostrando un ottimo adattamento in vitro a diversi biomateriali e mantenendo inalterato, o in alcuni casi aumentando, il loro potenziale differenziativo, portando, in ultima analisi, ad indicare le hASC come una promettente tipologia cellulare per l’impiego nella rigenerazione del tessuto osseo.
Settore BIO/14 - Farmacologia
2007
Società italiana Biomateriali (SIB)
http://www.biomateriali.org/congres/SIB_2007_Abstract.pdf
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