Interazioni tra cellule e superfici nell'ingegneria tissutale per la rigenerazione tendinea

La medicina rigenerativa, che si pone come obiettivo la riparazione e la rigenerazione dei tessuti, è una delle maggiori sfide degli ultimi anni, ed ha come obiettivo finale quello di ripristinare le proprietà funzionali e anatomiche di un tessuto o di un organo, in seguito a traumi, malattie infettive o degenerative. A tal proposito, l’ingegneria tissutale rappresenta un campo promettente, in quanto comprende un insieme di metodi e tecniche utilizzate per sviluppare sostituti bioattivi in grado di ripristinare e rigenerare i tessuti danneggiati. Questo campo di ricerca ha mostrato una crescita esponenziale negli ultimi anni, confermandosi come un approccio alternativo rispetto alle più tradizionali procedure chirurgiche e tecniche di trapianto (quali autografts, allografts e xenografts). In questo lavoro di tesi sono stati descritti e analizzati gli sviluppi e i principali aspetti caratterizzanti dell’ingegneria tissutale, facendo riferimento in modo particolare alle applicazioni finalizzate alla rigenerazione del tessuto tendineo. I nuovi sviluppi e scoperte hanno gettato le basi per la progettazione di biomateriali con caratteristiche adeguate in grado di imitare vantaggiosamente i sistemi biologici nativi. È stata effettuata un’accurata analisi delle principali classi di biomateriali biodegradabili utilizzabili per la progettazione di scaffold tridimensionali, analizzando le varie fasi e le caratteristiche intrinseche che uno scaffold deve avere per permettere la rigenerazione del tessuto tendineo. I biomateriali sono stati suddivisi per classi di polimeri naturali e sintetici, con relativa applicazione nel campo ingegneristico in base alle loro specifiche proprietà. In seguito, sono state descritte le principali tecniche attualmente in uso per il processo di fabbricazione delle impalcature tridimensionali. Infine, è stata effettuata un’analisi dei migliori approcci per ottenere un rapporto ottimale tra le cellule che devono ricomporre il tessuto lesionato e lo scaffold che deve supportarne la crescita riportando le attuali strategie innovative, tra le quali l’ibridazione cellulare, la stimolazione meccanica e l’utilizzo di fattori di crescita. Particolare attenzione è stata quindi dedicata alle interazioni che si instaurano tra le cellule e le superfici dei costrutti tridimensionali, e a quali sono gli aspetti e le classi di popolazione cellulare coinvolte nei processi di rigenerazione del tessuto.