Utilizzo di pericardio animale decellularizzato per l'ingegnerizzazione di tessuto valvolare vivente

La calcificazione della valvola aortica è la patologia cardiovascolare con maggiore incidenza a livello mondiale. Ad oggi, l'unico trattamento accettato è la sostituzione della valvola con protesi biologiche o meccaniche. Tuttavia, queste metodiche presentano ancora diverse problematiche e, nonostante i miglioramenti tecnici delle protesi, non è ancora stato progettato un sostituto che possa durare permanentemente dopo l’impianto senza effetti collaterali. Infatti, le valvole meccaniche in commercio sono soggette a complicanze tromboemboliche, richiedendo ai pazienti una terapia anticoagulante per tutta la vita, mentre le valvole biologiche tendono a degenerare prematuramente, andando incontro a calcificazione, risultando di conseguenza meno durevoli, rigide, e mostrando una difficoltà di ripopolamento con le cellule dell’ospite dopo l'impianto. L’ingegneria tissutale rappresenta una soluzione promettente per lo sviluppo di soluzioni innovative. Infatti, la possibilità di combinare materiali biodegradabili, cellule e stimoli meccanici permette di ricostruire e mantenere la funzionalità del tessuto vivente. Tuttavia, questi approcci presentano ancora una serie di limiti a causa dell'insufficiente stabilità strutturale dei lembi ingegnerizzati e dei conseguenti effetti di "retrazione" e "ispessimento”. La finalità di questa tesi è stata quella di generare un tessuto valvolare "vivente" per un futuro impiego clinico nell’ambito della medicina personalizzata della valvola aortica mediante la ricellularizzazione di lembi pericardici animali decellularizzati, grazie alla perfusione continua di cellule staminali umane derivate dal tessuto adiposo. Dati precedentemente ottenuti nel laboratorio di afferenza hanno infatti mostrato che la procedura di decellularizzazione è in grado di mantenere le proprietà meccaniche del tessuto e, al contempo, ridurre l'immunogenicità del pericardio. Essa infine rende il tessuto permeabile, favorendo l'impiego di un bioreattore a perfusione confinata. Nella tesi sono presentati dati originali che mostrano la fattibilità del processo di ricellularizzazione con cellule umane staminali del tessuto adiposo. I risultati della presente indagine hanno mostrato, mediante analisi istologiche e saggi MTT, che la perfusione diretta per la coltura cellulare a lungo termine ha promosso un'ottima efficienza di crescita cellulare all'interno della matrice, generando un costrutto uniformemente ricellularizzato e potenzialmente in grado di autorigenerarsi, senza deteriorare la struttura naturale della matrice. Il grado di maturazione del tessuto ottenuto è stato valutato mediante analisi immuno-fenotipica e proteomica.