La perdita di sostanza ossea dovuta a traumi, infezioni o tumori si pone ancora oggi come una delle problematiche più rilevanti nell’ambito della chirurgia ortopedica. Un approccio innovativo per risolvere questo problema è quello fornito dall’ingegneria tissutale, un nuovo campo interdisciplinare il cui obiettivo finale è la rigenerazione dei tessuti a partire dalla combinazione di cellule, scaffolds e fattori bioattivi. Nel nostro laboratorio ci occupiamo da alcuni anni dello studio di cellule staminali mesenchimali umane isolate dal tessuto adiposo (hASC, Adipose-derived Stem Cells) per possibili applicazioni cliniche future. In particolare abbiamo verificato il potenziale differenziativo delle hASC verso la linea osteogenica e condrogenica, anche in associazione a specifici scaffolds. Con la prospettiva futura di valutare l’efficacia delle hASC nella rigenerazione di difetti osteocondrali in modelli pre-clinici autologhi, ci siamo dedicati alla caratterizzazione e al differenziamento verso la linea osteogenica di ASC isolate da tessuto adiposo di coniglio (rbASC) e maiale (pASC), considerati dei buoni modelli pre-clinici in campo ortopedico. Entrambe le popolazioni cellulari di ASC mostrano una capacità proliferativa elevata, generano un’alta percentuale di colonie fibroblastoidi e sono dotate di una buona capacità di automantenimento allo stato indifferenziato. Le ASC di coniglio e di maiale differenziano efficacemente, e più rapidamente delle hASC, verso la linea osteogenica, come dimostrato dal l’incremento dei livelli di fosfatasi alcalina intracellulare, dalla deposizione di matrice calcificata extracellulare e dall’induzione dell’espressione di proteine specifiche del tessuto osseo. Le cellule rbASC e pASC, differenziate e non, sono state anche mantenute su scaffold di idrossiapatite per diversi tempi e successivamente analizzate. Una percentuale elevata di cellule aderisce saldamente agli scaffold e, dopo alcune settimane di differenziamento in ambiente tridimensionale, entrambe le popolazioni cellulari esprimono marcatori specifici del tessuto osseo. Questi dati in vitro suggeriscono che cellule ASC autologhe possano essere reimpiantate in modelli pre-clinici di difetti ossei critici in associazione, o meno, a supporti opportunamente progettati.

Utilizzo autologo di costrutti ASC-scaffold (Adipose-derived Stem Cells) nella rigenerazione di difetti ossei in modelli pre-clinci : studio in vitro / E. Arrigoni, S. Lopa, L. De Girolamo, D. Stanco, A.T. Brini. ((Intervento presentato al 11. convegno Congresso Nazionale IORS tenutosi a Ancona nel 2009.

Utilizzo autologo di costrutti ASC-scaffold (Adipose-derived Stem Cells) nella rigenerazione di difetti ossei in modelli pre-clinci : studio in vitro

E. Arrigoni
Primo
;
L. De Girolamo;A.T. Brini
Ultimo
2009

Abstract

La perdita di sostanza ossea dovuta a traumi, infezioni o tumori si pone ancora oggi come una delle problematiche più rilevanti nell’ambito della chirurgia ortopedica. Un approccio innovativo per risolvere questo problema è quello fornito dall’ingegneria tissutale, un nuovo campo interdisciplinare il cui obiettivo finale è la rigenerazione dei tessuti a partire dalla combinazione di cellule, scaffolds e fattori bioattivi. Nel nostro laboratorio ci occupiamo da alcuni anni dello studio di cellule staminali mesenchimali umane isolate dal tessuto adiposo (hASC, Adipose-derived Stem Cells) per possibili applicazioni cliniche future. In particolare abbiamo verificato il potenziale differenziativo delle hASC verso la linea osteogenica e condrogenica, anche in associazione a specifici scaffolds. Con la prospettiva futura di valutare l’efficacia delle hASC nella rigenerazione di difetti osteocondrali in modelli pre-clinici autologhi, ci siamo dedicati alla caratterizzazione e al differenziamento verso la linea osteogenica di ASC isolate da tessuto adiposo di coniglio (rbASC) e maiale (pASC), considerati dei buoni modelli pre-clinici in campo ortopedico. Entrambe le popolazioni cellulari di ASC mostrano una capacità proliferativa elevata, generano un’alta percentuale di colonie fibroblastoidi e sono dotate di una buona capacità di automantenimento allo stato indifferenziato. Le ASC di coniglio e di maiale differenziano efficacemente, e più rapidamente delle hASC, verso la linea osteogenica, come dimostrato dal l’incremento dei livelli di fosfatasi alcalina intracellulare, dalla deposizione di matrice calcificata extracellulare e dall’induzione dell’espressione di proteine specifiche del tessuto osseo. Le cellule rbASC e pASC, differenziate e non, sono state anche mantenute su scaffold di idrossiapatite per diversi tempi e successivamente analizzate. Una percentuale elevata di cellule aderisce saldamente agli scaffold e, dopo alcune settimane di differenziamento in ambiente tridimensionale, entrambe le popolazioni cellulari esprimono marcatori specifici del tessuto osseo. Questi dati in vitro suggeriscono che cellule ASC autologhe possano essere reimpiantate in modelli pre-clinici di difetti ossei critici in associazione, o meno, a supporti opportunamente progettati.
giu-2009
Settore BIO/14 - Farmacologia
Italian Orthopaedic Research Society
Utilizzo autologo di costrutti ASC-scaffold (Adipose-derived Stem Cells) nella rigenerazione di difetti ossei in modelli pre-clinci : studio in vitro / E. Arrigoni, S. Lopa, L. De Girolamo, D. Stanco, A.T. Brini. ((Intervento presentato al 11. convegno Congresso Nazionale IORS tenutosi a Ancona nel 2009.
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