Sospendere la degenerazione dei tessuti
Nell'ingegnerizzazione dei tessuti, le cellule spesso vengono impiantate su scaffold, ovvero strutture di importanza critica nel sostenere la formazione del tessuto. I ruoli di tale strutture a scaffold riguardano la produzione e la conservazione di cellule e fattori biochimici, la possibilità di diffondere nutrienti vitali e l'introduzione di determinati fattori che influenzano la modifica della fase cellulare. Il progetto ANGIOSCAFF ("Angiogenesis-inducing bioactive and bioresponsive scaffolds in tissue engineering"), una collaborazione tra 33 esperti in 110 progetti sulla medicina rigenerativa, ha recentemente ultimato un pacchetto di strumenti completi relativi a importanti malattie degenerative legate all'età e genetiche. Vi rientrano gli scaffold per il tessuto cardiaco e nervoso, oltre alla riparazione di ossa e muscoli striati. Sono state sviluppate sei piattaforme di biomateriali, basate su fibrina, peptide di polietilenglicole (PEG), polimero da fibrinogeno, acido ialuronico, scaffold porosi e fosfato di calcio. La fibrina da sola o in combinazione è utilizzabile per rigenerare molti tessuti, compresi i tessuti adiposi, ossei, cardiaci e i tendini e legamenti. Il team ANGIOSCAFF ha sviluppato una tecnologia per adattare la fibrina in cui sono presenti morfogeni legati dentro il reticolo di fibrina, permettendo un rilascio controllato per orientare l'attività cellulare. I biomateriali sono stati multifunzionalizzati in modo efficace con il massimo spettro possibile di fattori di crescita. Per un ripristino funzionale completo del tessuto danneggiato, il team ha conseguito conoscenze fondamentali sullo sviluppo dei vasi sanguigni e ha sviluppato approcci translazionali e nuove piattaforme di selezione. Gli esiti relativi allo sviluppo di terapie per la riparazione dell'osso sono state progettate in modo da essere translazionali, allo scopo di indurre la riparazione ossea. Il team ha anche sviluppato materiale e strumenti molecolari per comprendere più a fondo l'osteodifferenziazione, l'osteogenesi e la riparazione ossea. Attualmente non vi sono terapie efficaci per trattare patologie dei muscoli striati di origine traumatica o genetica. Con l'attenzione rivolta a un modello di distrofia muscolare, sono in corso le sperimentazioni cliniche che utilizzano terapie di cellule progenitrici trapiantante nel muscolo affetto da distrofia. Per ottimizzare le innovazioni rigenerative sono necessari strumenti di immaginografia che consentano di misurare la portata della rigenerazione nei tessuti. Gli scienziati di ANGIOSCAFF hanno sviluppato una tecnologia ottimizzata basata su microtomografia, utilizzata per creare immagini tridimensionali del tessuto. Le attività di ANGIOSCAFF hanno fornito contributi alle molteplici aree che implicano la rigenerazione di tessuti in applicazioni tanto diverse quanto la somministrazione di farmaci mirata personalizzata, cheratoplastiche, terapie per il Parkinson, riparazioni cardiache e incontinenza urinaria in quanto esempio di riparazione muscolare. A seguito delle innovazioni, sono state anche fondate due società di derivazione accademica, a conferma dell'importanza commerciale dell'ingegnerizzazione dei tessuti.
