Le nano tecnologie nella medicina rigenerativa

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Il prof. Stefano Zanasi è Medico chirurgo Specialista in Ortopedia con particolare interessamento alla chirurgia ricostruttiva protesica mininvasiva primaria e di revisione, alla chirurgia riparativa con impiego delle nano e biotecnologie e dei sistemi avanzati (robotica, navigazione) e alla chirurgia e medicina rigenerativa con impiego delle cellule staminali processate da midollo osseo e tessuto adiposo.

Presidente di una Fondazione di scienza ed arte è da sempre impegnato in progetti internazionali di ricerca e sviluppo su: infezione in chirurgia protesica; design, realizzazione e first user di nuovi impianti; applicazione di nuove bio-e nanotecnologie nella chirurgia ricostruttiva e rigenerativa per il trattamento della patologia artrosica/artritica. In particolare è da più di 15 anni impegnato nello studio ed applicazione clinica delle cellule staminali per la ricostruzione dei tessuti muscolo-scheletrici ed in particolare della cartilagine nei pazienti artrosici allo scopo di dilazionare al massimo o evitare gli impianti protesici.

Medicina e chirurgia rigenerativa : cosa sono e cosa offrono?
Il termine medicina rigenerativa viene comunemente utilizzato per indicare strategie mediche in ambito di ricerca o clinica che fanno uso dello straordinario potenziale di un particolare tipo di cellule, le cellule staminali. La Medicina Rigenerativa è un campo multi-disciplinare in rapida crescita che coinvolge non solo le scienze mediche ma anche quelle umane e ingegneristiche e che cerca di sviluppare cellule funzionali, tessuti o sostituti di organi, allo scopo di riparare o migliorare le funzioni biologiche perdute a causa di malattie congenite, traumi, conseguenze dell’invecchiamento. Le cellule staminali offrono una speranza senza precedenti per la cura e forse la guarigione di tessuti gravemente danneggiati che non possono essere salvati nemmeno dai trattamenti farmacologici o chirurgici più avanzati. Questa prospettiva ha aperto la strada ad un nuovo paradigma nella gestione di malattie complesse, definito appunto “Medicina Rigenerativa”, che ha la potenzialità di guarire malattie oggi cronicizzate e di aiutare un invecchiamento sano e attivo, con eccezionali ricadute di natura socioeconomica.

Professore lei parla di ricadute sociali, ci può spiegare meglio?
L’aumento della vita media comporta la necessità di un allungamento del periodo di attività lavorativa e di un miglioramento delle condizioni di efficienza fisica e mentale, anche nei soggetti anziani. Nasce quindi la necessità di sviluppare terapie capaci di sostituire o rigenerare organi danneggiati e attraverso l’utilizzo delle cellule staminali, possiamo offrire una speranza senza precedenti per la cura e forse la guarigione di tessuti gravemente danneggiati difficilmente salvabili dai trattamenti farmacologici o chirurgici più avanzati.

Da dove provengono le cellule staminali mesenchimali che utilizza negli interventi ricostruttivi?
Le principali fonti di cellule staminali mesenchimali (MSC) sono: midollo osseo, sangue periferico, cordone ombelicale, tessuto adiposo. In particolare il tessuto adiposo presenta maggiore facilità di accesso, minor dolore nel prelievo (mini-liposuzione), minima invasività, il suo uso è indipendente da centri ematologia ma soprattutto é più ricco di MSCs. L’applicazione delle staminali, promuove la rigenerazione del tessuto degenerato o danneggiato: sul tessuto sia ha un effetto trofico, un effetto anti-infiammatorio, anti-infettivo e di rivascolarizzazione.

Che cosa si intende per terapia cellulare?
E’ la somministrazione nell’uomo per scopi terapeutici, diagnostici e profilattici di cellule umane viventi autologhe od eterologhe che hanno subito qualsiasi tipo di manipolazione ex vivo, inclusa la loro propagazione in vitro. Viene definito come autologo, l’utilizzo di cellule e/o tessuti dello stesso paziente, come allogenico quello di cellule e/o tessuti derivati da donatore e come xenogenico quello di cellule e/o tessuti di origine animale. Ci parli della sua tecnica di ricostruzione dei tessuti, in particolare della cartilagine e quindi del nuovo trattamento per la patologia artrosica. E’ una tecnica innovativa di esperienza personale che consente la ricostruzione di ampie aree cartilaginee in gravi lesioni causate da osteoartrosi dell’arto inferiore, Kellgren stadio I, II e III, in particolare di ginocchio e caviglia, attraverso il trapianto combinato di midollo osseo umano e il prodotto derivato dalla processazione del lipoaspirato. Entrambi sono caricati su scaffold nanofabbricati con architettura e diametro delle fibre paziente-specifici. In pazienti affetti da artrosi uni o bicompartimentale del ginocchio o della caviglia, per evitare o ritardare l’impianto di protesi, questo approccio consente una rigenerazione della cartilagine molto più significativa dell’uso di midollo osseo o processato adiposo usati singolarmente. Sulla base di ciò, l’uso combinato di prodotti di tessuto autologo non espanso costituiti da midollo osseo e derivati di tessuto adiposo bianco, quali prodotti microfratturati può essere considerato una strategia autologa/omologa per migliorare la naturale capacità di autoguarigione in tessuti osteo-articolari danneggiati.

Esistono altri campi applicativi in clinica?
Certo, fortunatamente si: la nicchia vasculo-stromale conservata con alte concentrazioni di cellule staminali mesenchimali (e dunque periciti) può trovare altre applicazioni nell’ambito di guarigione delle ulcere, in ginecologia, urologia, proctologia, otorinolarigoiatria, chirurgia plastica ricostruttiva oltre che in ortopedia e medicina sportiva.

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