Studio sperimentale della gelatina come biomateriale per la riparazione nervosa

Nonostante i progressi della chirurgia negli ultimi anni, le lesioni nervose periferiche rappresentano ancora un problema per quanto riguarda il recupero completo delle funzioni sensoriali e motorie. Per far fronte alla numerosità e gravità di alcuni tipi di lesione periferica, lo studio avanzato dei processi molecolari e cellulari unito ai progressi della microchirurgia e all'utilizzo di soluzioni innovative, quali l'uso dei biomateriali, rappresentano una combinazione vincente di fattori al fine di garantire la miglior rigenerazione nervosa possibile nei casi più gravi, come quello di lesione dei nervi con perdita di sostanza. Per questo motivo, sono stati sviluppati negli ultimi anni diversi approcci chirurgici ,che prevedono l'inserimento di innesti nervosi e non nervosi, e approcci di tubulizzazione. Queste tecniche, collegando i monconi prossimali e distali del nervo lesionato, possono indirizzarne la ricrescita assonale. Studi recenti hanno inoltre dimostrato che questi innesti possono essere arricchiti da componenti cellulari, quali le cellule di glia, in grado di favorire la rigenerazione rilasciando fattori neurotrofici. In base a queste premesse, questo progetto di tesi ha avuto lo scopo di caratterizzare e validare dei substrati di gelatina, un biomateriale derivante dalla denaturazione del collagene, al fine di un suo efficace, sicuro e costante impiego nella pratica clinica odierna come riempimento di tubi usati nel sito di lesione nervosa. Nel progetto di tesi sono stati quindi utilizzati substrati di gelatina diversi, quali film (a superficie liscia) e spugne (a superficie porosa); tutti questi materiali sono serviti a vedere e studiare l'interazione tra la matrice di gelatina e i tipi cellulari utilizzati, ovvero le cellule di Schwann, derivanti da colture primarie neonatali, e la linea cellulare NOBEC (Neonatal olfactory bulb ensheathing cells) derivante da un tipo di cellula di Schwann presente unicamente nel sistema olfattivo. L'importanza di questi due tipi di cellule gliali nella rigenerazione nervosa è confermata da molti lavori pubblicati, ed è dovuta al fatto che sono componenti essenziali per la ricrescita assonale e la rigenerazione nervosa. Gli esperimenti quindi sono serviti a valutare la bontà del materiale, per quanto riguarda l'adesione, proliferazione, tossicità ed espressione genica delle cellule gliali piastratevi sopra. I risultati ottenuti hanno dimostrato una buona compatibilità tra le cellule e i substrati di gelatina, e biodegradabilità permettendo di pensare ad esperimenti futuri di trapianto di tubi con un riempimento di gelatina porosa in combinazione sia con le cellule di Schwann che con le NOBEC, in maniere tale da poter constatare negli esperimenti in vivo, se le cellule gliali trapiantate si comportano come nella rigenerazione fisiologica.