I turbinati, strutture ossee rivestite da tessuto sottomucoso cavernoso e da epitelio respiratorio, si trovano lungo le pareti laterali delle cavità nasali, tre per narice. La loro conformazione ricurva incrementa la superficie di contatto con l’aria, consentendone un efficace riscaldamento e umidificazione prima di raggiungere le vie respiratorie inferiori. Per far fronte a frequenti condizioni mediche quali ipertrofia cronica dei turbinati, setto nasale deviato o patologie neoplastiche, si ricorre di sovente ad una parziale o totale rimozione chirurgica di tali strutture. Tuttavia, nonostante le tecnologie siano molto migliorate, anche interventi meno invasivi possono ancora concorrere, in alcuni rari casi, all’insorgenza di una sindrome denominata sindrome del naso vuoto (ENS). L’ENS è caratterizzata da una paradossale sensazione di ostruzione nasale e soffocamento, secchezza nasale, formazione di croste e sanguinamento, e da un fortissimo impatto sulla qualità della vita, accompagnati da un alto tasso di suicidi. Oltre ai trattamenti sintomatici, spesso non efficaci, le strategie ricostruttive sperimentali proposte mirano principalmente a ripristinare la corretta aerodinamica riducendo il volume delle cavità nasali attraverso l’impianto sottomucoso di biomateriali di diversa natura. Tuttavia, nessuno dei trattamenti attualmente investigati affronta il recupero della mucosa nasale danneggiata, essenziale per ripristinare le funzioni fisiologiche dei turbinati. L’obiettivo di questo progetto è quello di sviluppare un approccio di ingegneria tissutale per ricostruire uno pseudo-turbinato combinando un innesto di cartilagine nasale bioingegnerizzata (N-TEC), originato a partire da uno scaffold di collagene clinicamente validato, con un epitelio respiratorio umano funzionale. Lo studio si è focalizzato sulla possibile co-coltura in vitro dei due tessuti in esame (N-TEC ed epitelio nasale). È stato valutato il mantenimento della qualità dell’N-TEC una volta coltivata in terreno epiteliale per lungo tempo. Successivamente le cellule epiteliali nasali sono state seminate sull’ N-TEC per confermare la capacità di queste ultime di aderire stabilmente alla matrice cartilaginea mantenendo un adeguato potenziale clonogenico, rigenerativo e differenziativo. Una volta ottimizzate le condizioni di co-coltura, il mantenimento della popolazione staminale epiteliale è stato verificato mediante analisi clonale. Infine, è stata condotta un’analisi di RNAseq a singola cellula per approfondire a livello molecolare l’interazione dei due tessuti rigenerati in vitro, evidenziando eventuali alterazioni più fini in pathway molecolari o in processi differenziativi altrimenti non rilevabili. In conclusione, questo studio ha dimostrato la possibile coesistenza di più tessuti rigenerati in vitro, offrendo non solo una prospettiva di cura innovativa per pazienti affetti da ENS ma rappresentando anche un esempio concreto per l’intero campo dell’ingegneria tissutale di organi complessi.
“Approccio di ingegneria tissutale per la Sindrome del Naso Vuoto: rigenerazione di uno pseudo- turbinato nasale tramite co-coltura di cellule epiteliali e cartilagine ingegnerizzata”.
DE CARLO, FRANCESCA
2024/2025
Abstract
I turbinati, strutture ossee rivestite da tessuto sottomucoso cavernoso e da epitelio respiratorio, si trovano lungo le pareti laterali delle cavità nasali, tre per narice. La loro conformazione ricurva incrementa la superficie di contatto con l’aria, consentendone un efficace riscaldamento e umidificazione prima di raggiungere le vie respiratorie inferiori. Per far fronte a frequenti condizioni mediche quali ipertrofia cronica dei turbinati, setto nasale deviato o patologie neoplastiche, si ricorre di sovente ad una parziale o totale rimozione chirurgica di tali strutture. Tuttavia, nonostante le tecnologie siano molto migliorate, anche interventi meno invasivi possono ancora concorrere, in alcuni rari casi, all’insorgenza di una sindrome denominata sindrome del naso vuoto (ENS). L’ENS è caratterizzata da una paradossale sensazione di ostruzione nasale e soffocamento, secchezza nasale, formazione di croste e sanguinamento, e da un fortissimo impatto sulla qualità della vita, accompagnati da un alto tasso di suicidi. Oltre ai trattamenti sintomatici, spesso non efficaci, le strategie ricostruttive sperimentali proposte mirano principalmente a ripristinare la corretta aerodinamica riducendo il volume delle cavità nasali attraverso l’impianto sottomucoso di biomateriali di diversa natura. Tuttavia, nessuno dei trattamenti attualmente investigati affronta il recupero della mucosa nasale danneggiata, essenziale per ripristinare le funzioni fisiologiche dei turbinati. L’obiettivo di questo progetto è quello di sviluppare un approccio di ingegneria tissutale per ricostruire uno pseudo-turbinato combinando un innesto di cartilagine nasale bioingegnerizzata (N-TEC), originato a partire da uno scaffold di collagene clinicamente validato, con un epitelio respiratorio umano funzionale. Lo studio si è focalizzato sulla possibile co-coltura in vitro dei due tessuti in esame (N-TEC ed epitelio nasale). È stato valutato il mantenimento della qualità dell’N-TEC una volta coltivata in terreno epiteliale per lungo tempo. Successivamente le cellule epiteliali nasali sono state seminate sull’ N-TEC per confermare la capacità di queste ultime di aderire stabilmente alla matrice cartilaginea mantenendo un adeguato potenziale clonogenico, rigenerativo e differenziativo. Una volta ottimizzate le condizioni di co-coltura, il mantenimento della popolazione staminale epiteliale è stato verificato mediante analisi clonale. Infine, è stata condotta un’analisi di RNAseq a singola cellula per approfondire a livello molecolare l’interazione dei due tessuti rigenerati in vitro, evidenziando eventuali alterazioni più fini in pathway molecolari o in processi differenziativi altrimenti non rilevabili. In conclusione, questo studio ha dimostrato la possibile coesistenza di più tessuti rigenerati in vitro, offrendo non solo una prospettiva di cura innovativa per pazienti affetti da ENS ma rappresentando anche un esempio concreto per l’intero campo dell’ingegneria tissutale di organi complessi.| File | Dimensione | Formato | |
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https://hdl.handle.net/20.500.14251/4556