Realizzazione mediante 3D Bioprinting di modelli sperimentali tumorali impiegabili per studi inerenti la Terapia per Cattura Neutronica del Boro (BNCT)

I tradizionali metodi di coltura cellulare 2D in vitro sono stati ampiamente utilizzati nella ricerca sul cancro. Tuttavia, questi metodi mostrano alcune limitazioni in quanto non riescono a mimare il microambiente tumorale, le interazioni cellula-cellula e cellula-matrice. Per superare questi limiti, nuovi sistemi di coltura tridimensionale si stanno affiancando a quelli già esistenti nel campo della ricerca biomedica, dimostrandosi essenziali per gli studi sui tumori, su nuovi farmaci e nel campo dell’ingegneria tissutale. Questi sistemi offrono una rappresentazione più accurata e realistica delle condizioni in vivo, consentendo una migliore comprensione delle dinamiche cellulari. Il progetto di ricerca a cui ho partecipato durante il mio internato di tesi svolto presso il Dipartimento di Scienze Clinico-Chirurgiche, si focalizza sull’ottimizzazione del protocollo di stampa per la creazione di modelli tumorali tridimensionali attraverso l'utilizzo del 3D bioprinting. Il 3D bioprinting rappresenta una tecnologia che sfrutta una stampante 3D per stratificare, secondo uno schema predefinito, il bioinchiostro. Questo processo consente la creazione di strutture cellulari tridimensionali, superando le limitazioni delle colture cellulari bidimensionali nel mimiking del processo fisiologico di un tessuto in vivo. Inoltre, il costrutto stampato potrebbe fornire un valido modello alternativo a quello animale rispondendo al principio delle 3R, che regola l’impiego degli animali nella ricerca scientifica. Un modello tumorale tridimensionale è impiegabile anche nell’ambito delle ricerche inerenti la Terapia per Cattura Neutronica del Boro (BNCT). La BNCT è una forma sperimentale di adroterapia binaria molto promettente in ambito oncologico, basata sull’arricchimento selettivo delle cellule tumorali con boro, seguita dall’irraggiamento con un fascio di neutroni termici che in seguito alla cattura neutronica del boro produce particelle α e 7Li altamente ionizzanti. Per questo progetto è stata utilizzata la stampante Cellink INKREDIBLE+® ad estrusione pneumatica. Per la realizzazione dei costrutti è stato impiegato un idrogel, a base di sodio alginato e gelatina per verificare la sua idoneità alla crescita di cellule di osteosarcoma (UMR-106) e di glioblastoma (U87) e quindi alla realizzazione di questi due modelli tumorali. In particolare, sono stati valutati i parametri di stampa e la proliferazione/colonizzazione dei costrutti.