Scaffold per l'ingegneria tissutale

SCAFFOLD PER L'INGEGNERIA TISSUTALE

La rigenerazione ossea comporta processi fisiologici complessi quali infiammazione e la formazione di tessuto fibroso e del callo osseo, tutti mediati sia da cellule locali che da cellule reclutate nel sito di infiammazione.

Quando la dimensione del difetto osseo è più grande di una dimensione critica, non può essere auto-rigenerato nel corso della vita, come mostrato in uno studio che coinvolge un modello animale.
Oppure il processo di rigenerazione e il potenziale di auto-guarigione è lento quando il numero di cellule nel difetto osseo è basso, cosa che può essere causata da malattie autoimmuni come il diabete o la malattia di Paget o Insufficienza Renale, Osteoporosi, Infezioni Ossee, Tumori, Esiti Di Radioterapie,. Varie strategie terapeutiche di medicina rigenerativa sono state esplorate.

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INGEGNERIA TISSUTALE E MEDICINA RIGENERATIVA

Ci sono due approcci, vale a dire, il trapianto di cellule e ingegneria dei tessuti.

Nel primo caso, le cellule staminali mesenchimali hanno dimostrato di avere la capacità di differenziarsi in varie linee di cellule mature. Questo è il motivo per cui sono state studiate per la terapia del trapianto. Pertanto cellule con un’alta attività osteogenica sono espanse in vitro e trapiantate nel sito che deve essere rigenerato, dove le cellule indurranno la rigenerazione naturale. Tuttavia, il loro tasso di sopravvivenza dopo il trapianto è troppo basso per aspettarsi l'efficacia terapeutica, ma questo problema può essere superato mediante la creazione di un ambiente cellulare adeguato, che favorisce l'angiogenesi locale e rigenerazione ossea.

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INGEGNERIA TISSUTALE DEFINIZIONE

L'ingegneria dei tessuti prevede l’uso di biomateriali che creano una sorta di impalcatura per le cellule e un ambiente adatto per la rigenerazione tissutale. Per scaffold intendiamo dunque un supporto tridimensionale poroso, realizzato con un materiale biocompatibile e bioriassorbibile, in grado di favorire l’adesione e la proliferazione cellulare fino alla formazione del nuovo tessuto.
 In genere la tecnica consiste :
- nell’isolamento delle cellule dall’ambiente biologico naturale;
- nella espansione in colture in vitro, nella semina di queste su scaffold polimerici;
- e infine nell’impianto di questo sistema nel corpo del paziente.
Durante la produzione della matrice extracellulare da parte delle cellule, lo scaffold tende a biodegradarsi ed a farsi sostituire dal tessuto biologico rigenerato ripristinando la funzione compromessa; cade cosi la necessità di reintervenire chirurgicamente per la rimozione dell’elemento protesico.