Messa a punto di un hydrogel a base di alginato e gelatina adatto alla proliferazione di cellule stromali mesenchimali porcine

In presenza di gravi patologie epatiche degenerative, il trapianto di fegato rappresenta l’unica possibilità di trattamento; tuttavia, nonostante il miglioramento delle tecniche chirurgiche, tale trattamento vede delle complicanze che ne limitano l’uso, assieme alla carenza di organi donatori. Per tali motivi si è alla ricerca di approcci alternativi, che allo stesso tempo permettano di ottenere anche dei modelli di studio per la ricerca di nuovi farmaci. Un esempio è un prodotto di ingegneria tissutale, quindi l’ottenimento di organi ricellularizzati e funzionanti a partire da organi decellularizzati. L’obiettivo di questa tesi sperimentale è quello di effettuare i primi step di standardizzazione necessari per lo sviluppo mediante stampa 3D di un hydrogel a base di alginato e gelatina contenente una polvere di matrice epatica porcina decellularizzata che risulti adatta alla proliferazione di cellule stromali mesenchimali porcine. Per arrivare alla messa a punto dell’hydrogel è stato necessario applicare il protocollo di decellularizzazione, noto in letteratura, per ottenere degli scaffold epatici decellularizzati, i quali sono stati poi digeriti e liofilizzati per ottenere una polvere a base di matrice epatica decellularizzata (ECM); i lotti di polvere così ottenuti sono stati testati in vitro per valutare l’effetto citotossico sulle pMSC, in particolare è stata valutata la proliferazione cellulare mediante valutazione morfologica, conta in eosina e MTT assay. Inoltre è stata valutata l’immunogenicità su cellule mononucleate del sangue periferico (PBMC) aggiungendo concentrazioni crescenti di polvere. Le valutazioni sono state effettuate per concentrazioni differenti di polvere ECM a determinati time point stabiliti a priori. La polvere ottenuta si è dimostrata adatta agli studi in vitro, dai test di citocompatibilità effettuati è emerso che la matrice ha un effetto tossico di tipo dose-dipendente sulle cellule alle concentrazioni maggiori di polvere ECM. Questa fase di messa a punto è risultata fondamentale per individuare una concentrazione di ECM “tollerabile” per le cellule; la polvere è stata infatti utilizzata per formulare un bioink a base di alginato e gelatina, con la prospettiva futura di addizionare anche la polvere di ECM e ottenere il “bioink finale” per ricreare un microambiente cellulare simile a quello dell’organo originale.