Wound healing consists of a elaborate biological process directed to the reparation of an injured area; every type of trauma is resolved by a healing process that involves the genesis of scar tissue. Wound healing is an efficient and indispensable event, but it is only able to provide a simple tissue repair rather than a proper tissue regeneration. In fact, it only allows the re-establishment of the lost tissue, without restoring the morphological and functional aspects of the homeostatic condition. In contrast in the phylogenetically less evoluted animals, the regeneration process is a physiological process; the latter event occurs in humans only during the first part of intrauterine life. Regenerative Medicine is a new branch of Medical Sciences aiming at the enhancement of the regeneration process through a multidisciplinary approach ranging from bio-engineering to biology. The use of microorganisms in Regenerative Medicine represents a new frontier of study and development. Recent studies on the action of spring water have shown anti-inflammatory, immunoprotective and regenerative properties related to the composition and active metabolites produced by the native water non-pathogenic microflora. The aim of this research was the demonstration of the regenerative action of the native Comano spring water (Trento, Italy) microbiota on the human skin. In detail, this research analysed the action of bacterial lysates, Rudaea cellulosilytica (L1) and Mesorhizobium erdmanii (L2), extracted from the Comano spring water native microbiota, on an experimental injury model on human skin ex-vivo colture, using a transwell system for 10 days. The action of these lysates in enhancing the dermal collegen fibers synthesis and wound re-epithelialization was evaluated by histochemical and immunohistochemical analysis. This research demonstrated a favorable action of bacterial lysates (L2 > L1), in completely restoring the anatomical-histological tissue architecture within the experimental wound site quicker than the controls. In conclusion, the therapeutic properties of the Comano spring water, could be the result of a synergic action, might be related not only to its chemical-physical composition, but also to the combination of species-specific biological properties of its native bacterial populations.
La guarigione delle ferite consiste in un complesso processo biologico finalizzato alla riparazione di una zona lesionata, con formazione di un neo-tessuto connettivale avente funzioni di connessione e riempimento: la cicatrice. Tale tessuto permette esclusivamente la riparazione e non la rigenerazione tissutale non consentendo di riacquisire totalmente gli aspetti morfologici e funzionali caratteristici della condizione omeostatica. A differenza degli animali filogeneticamente meno evoluti, nei quali il processo di rigenerazione è fisiologico, nell’uomo tale evento si verifica esclusivamente durante la prima parte di vita intrauterina. La Medicina Rigenerativa è una nuova branca delle scienze mediche che nasce con l’obiettivo di favorire i processi di rigenerazione dei tessuti persi attraverso un approccio multidisciplinare che spazia dalla bio-ingegneria alla biologia. Una nuova frontiera di studio e sviluppo nel campo della Medicina Rigenerativa è rappresentata dai microorganismi che interagendo con l’organismo vengono identificati nel loro complesso col termine di microbiota. Studi recenti condotti sull’azione terapeutica di alcune acque termali hanno dimostrato proprietà antinfiammatorie, immunoprotettive e rigenerative riferibili alla composizione ed ai metaboliti attivi prodotti dalla specifica microflora non patogena residente. Lo scopo di questa ricerca è stato quello di dimostrare l’azione rigenerativa del microbiota, presente nell'acqua dell’antica fonte di Comano (TN). In particolare questa ricerca ha analizzato l'azione di lisati batterici, Rudaea cellulosilytica (L1) e Mesorhizobium erdmanii (L2), estratti dalle acque termali di Comano su un modello di ferita sperimentale in frammenti bioptici di cute umana in coltura ex-vivo con sistema transwell per un periodo di 10 giorni. L’azione dei lisati batterici è stata valutata rispetto a colture tissutali di controllo mediante analisi istochimica e immunoistochimica, osservando le modificazioni delle fibre collagene, delle fibre elastiche e della capacità di riepitelizzazione. Questa ricerca ha evidenziato un'azione favorevole di entrambi i lisati batterici, particolarmente spiccata nel lisato L2, con ripristino dell’architettura anatomo-istologica della cute in sede di ferita sperimentale ad una velocità superiore rispetto al al controllo. In conclusione, l’azione favorevole nel processo di guarigione di ferita con rigenerazione di un assetto anatomico più simile alla cute sana è riconducibile ad un’azione sinergica delle componenti chimico-fisiche dell’acqua di sorgente e delle proprietà biologiche specie-specifiche delle popolazioni batteriche residenti.
Studio degli effetti rigenerativi di lisati batterici derivati da acqua termale di Comano su colture ex-vivo di cute umana
TOTTOLI, ERIKA MARIA
2018/2019
Abstract
Wound healing consists of a elaborate biological process directed to the reparation of an injured area; every type of trauma is resolved by a healing process that involves the genesis of scar tissue. Wound healing is an efficient and indispensable event, but it is only able to provide a simple tissue repair rather than a proper tissue regeneration. In fact, it only allows the re-establishment of the lost tissue, without restoring the morphological and functional aspects of the homeostatic condition. In contrast in the phylogenetically less evoluted animals, the regeneration process is a physiological process; the latter event occurs in humans only during the first part of intrauterine life. Regenerative Medicine is a new branch of Medical Sciences aiming at the enhancement of the regeneration process through a multidisciplinary approach ranging from bio-engineering to biology. The use of microorganisms in Regenerative Medicine represents a new frontier of study and development. Recent studies on the action of spring water have shown anti-inflammatory, immunoprotective and regenerative properties related to the composition and active metabolites produced by the native water non-pathogenic microflora. The aim of this research was the demonstration of the regenerative action of the native Comano spring water (Trento, Italy) microbiota on the human skin. In detail, this research analysed the action of bacterial lysates, Rudaea cellulosilytica (L1) and Mesorhizobium erdmanii (L2), extracted from the Comano spring water native microbiota, on an experimental injury model on human skin ex-vivo colture, using a transwell system for 10 days. The action of these lysates in enhancing the dermal collegen fibers synthesis and wound re-epithelialization was evaluated by histochemical and immunohistochemical analysis. This research demonstrated a favorable action of bacterial lysates (L2 > L1), in completely restoring the anatomical-histological tissue architecture within the experimental wound site quicker than the controls. In conclusion, the therapeutic properties of the Comano spring water, could be the result of a synergic action, might be related not only to its chemical-physical composition, but also to the combination of species-specific biological properties of its native bacterial populations.È consentito all'utente scaricare e condividere i documenti disponibili a testo pieno in UNITESI UNIPV nel rispetto della licenza Creative Commons del tipo CC BY NC ND.
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https://hdl.handle.net/20.500.14239/18023