Applicazioni di sonde MRI-redox responsive per il follow-up di impianti cellulari

Si definisce ¿rigenerativa¿ la branca della medicina che ha lo scopo di ripristinare la funzionalità di tessuti o organi danneggiati in seguito a trauma, malattia o invecchiamento. La terapia cellulare rappresenta l'approccio alla medicina rigenerativa basata sul trapianto di cellule o sulla somministrazione di prodotti da esse derivanti. Sebbene la terapia cellulare prometta di stabilire un nuovo paradigma clinico per il trattamento di un ampio numero di disturbi clinici, gli studi clinici finora condotti hanno prodotto risultati controversi. Uno dei maggiori ostacoli alla valutazione dei meccanismi e della efficacia della terapia cellulare è l'assenza di metodi che consentano di monitorare, in maniera ripetibile e non invasiva, lo stato dell'impianto cellulare lungo l'intero corso della terapia. In questo lavoro di tesi è descritto un approccio per il follow-up dello stato di trapianti cellulari via risonanza magnetica ad immagini (MRI). Le cellule terapeutiche (segnatamente, cellule staminali mesenchimali) sono state inglobate in un idrogel di alginato insieme ad una sonda MRI responsiva al microambiente redox extracellulare. La sonda è costituita da chitosano funzionalizzato con un complesso di gadolinio tramite un legame disolfuro. E' stato possibile monitorare in vitro l'instaurarsi di condizioni ipossiche all'interno delle capsule di idrogel via MRI, e di correlare la sopravvivenza cellulare con il contrasto MRI.