Abstract

Questo programma di ricerca verte sulla ricostruzione di porzioni dell’albero biliare mediante approcci di ingegneria dei tessuti, in cui cellule e biomateriali vengono combinati al fine di creare dispositivi medici impiantabili nell’uomo. La nostra attenzione è in particolare diretta verso il coledoco, il dotto biliare che trasporta la bile dal fegato al duodeno. L’esigenza clinica racchiude varie colangiopatie che includono l’atresia biliare, il colangiocarcinoma distale, le cisti e le lesioni derivanti dal trapianto di fegato o altre procedure eseguite sulle vie biliari o altri organi dell’epigastrio.

Queste patologie causano principalmente stenosi del dotto che progressivamente porta ad una risposta infiammatoria ed eventualmente insufficienza epatica. Le strategie terapeutiche per le colangiopatie del coledoco sono poche e richiedono nella maggior parte dei casi il trapianto d’organo. Tuttavia, a causa della carenza di donatori di organi e data la sostanziale mortalità, morbilità e gli elevati costi associati, sono necessarie nuove alternative terapeutiche. Tra queste, vari gruppi di ricerca lavorano sullo sviluppo di un dotto biliare bioingegnerizzato, ma al momento, i risultati presenti nella letteratura scientifica sono scarsi e difficilmente traslabili nella pratica clinica.  Anche il nostro gruppo di ricerca sta attivamente lavorando in questa direzione, partendo dall’ottimizzazione della fonte cellulare e del biomateriale.

Impatto:

Lo sviluppo di un coledoco bioingegnerizzato rappresenterebbe una svolta significativa nel campo delle terapie avanzate per il trattamento di determinate colangiopatie. Nonostante l’urgenza di terapie alternative a quelle esistenti, ad oggi non esistono dotti biliari bioingegnerizzati utilizzati in clinica per ragioni che riguardano sia la fonte cellulare che il biomateriale più idoneo da utilizzare, che deve possedere importanti proprietà in termini di biocompatibilità e biodegradabilità.

L’approccio scientifico che perseguiamo mira a realizzare un dispositivo medico impiantabile e di conseguenza, la scelta della fonte cellulare e del biomateriale di supporto è dettata in prospettiva di un’applicazione clinica. Molti degli studi precedenti in questo campo si basano principalmente su costrutti acellulari. Seppur alcuni di questi abbiano mostrato risultati incoraggianti, nella maggior parte dei casi tali studi sono inconcludenti e con scarsa caratterizzazione preclinica. Più recentemente, si è evidenziato che per un risultato terapeutico efficace, un dotto biliare bioingegnerizzato dovrebbe essere costituito da un biomateriale colonizzato da cellule.

A partire da questi studi, il nostro obiettivo è quello di realizzare un costrutto che, prima di essere trapiantato, sia già colonizzato da cellule. Inoltre, tra gli altri obiettivi c’è quello di eseguire una profonda analisi su modelli animali, che aprirà la strada per una futura sperimentazione clinica.

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