RICERCA ITALIANA     

Generazione e saggio in vivo di costrutti avanzati cellule staminali-materiali intelligenti per la ricostruzione ossea

Università degli Studi di Roma "La Sapienza"

Abstract

Strategie efficaci per la ricostruzione del tessuto osseo sono attivamente perseguite su scala globale al fine di soddisfare esigenze cliniche enormi. L'uso di cellule staminali scheletriche (CSS) per l'ingegneria del tessuto osseo fornisce un'importante prospettiva e area d'intervento, postulando nello stesso tempo la soluzione di due importanti problemi di base: 1) la definizione del fenotipo del subset genuinamente staminale entro la popolazione di cellule e progenitori stromali del midollo osseo, cosi' da rendere possibile l'isolamento prospettico di CSS e il loro uso diretto e non mediato da una fase di coltura in vitro; 2) la generazione di biomateriali non solo osteoconduttivi e riassorbibili, ma anche specificamente idonei a mantenere e preservare cellule staminali e loro autorinnovamento dopo trapianto in vivo. Questo aspetto specificamente determina, infatti, l'esito a lungo termine del trapianto di tessuti ingegnerizzati, laddove il ricostituendo tessuto debba sopravvivere a fisiologici eventi di turnover. I biomateriali di interesse per la ricostruzione ossea stanno evolvendo dallo stadio pionieristico (uso di fasi minerali, coralli e idrossiapatiti) verso la generazione di materiali intelligenti, osteoconduttivi e riassorbibili, ma anche e soprattutto capaci di incorporare cellule e molecole bioattive. Relativamente all'uso di cellule staminali si puo' dunque immaginare di costruire biodevice basati su materiali intelligenti che incorporino cellule staminali>>>

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca

Paolo BIANCO, Universita' degli Studi di ROMA ""La Sapienza""

Obiettivo del Finanziamento

Strategie efficaci di ingegneria del tessuto osseo sono attivamente perseguite su scala globale, come dettato da una necessita' clinica enorme, non adeguatamente soddisfatta dai correnti protocollo di trapianto osseo. Il midollo osseo post-natale comprende una popolazione, non ancora prospetticamente isolata, ma isolabile e saggiabile in vitro, di cellule staminali scheletriche (CSS) multipotenti, capaci di generare tessuto osseo dopo trapianto in vivo.



Cio' rende concepibile lo sviluppo di strategie di ingegneria del tessuto osseo basate su cellule staminali adulte, che tuttavia postulano a) l'identificazione del genuino subset di cellule staminali, entro la popolazione di progenitori midollari stromali, e b) lo sviluppo di biomateriali idonei a funzionare da carrier di cellule staminali.

1. Purificazione di CSS

L'espianto di cellule stromali di midollo ad alta densita' genera una popolazione cellulare eterogenea, che di fatto comprende cellule con diversa identita' funzionale, e diverso potenziale proliferativo e differenziativo. Ancorche' genericamente denominate “cellule staminali mesenchimali”, le cellule comprese in questa popolazione includono nella migliore delle ipotesi una piccola e indefinita frazione di progenitori, a loro volta eterogenei. La frazione di progenitori stromali clonogenici, che comprende le CSS, puo' essere purificata sia mediante selezione per aderenza, sia mediante>>>

Durata

36 mesi