Il tessuto adiposo

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Medicina Rigenerativa

Aspetti biologici, clinici e giuridici collana diretta da

Luigi F. Rodella e Stefano Fiorentino

Prof. Rita Rezzani PhD Professore ordinario di Anatomia, Responsabile della Sezione di Anatomia e Fisiopatologia del Dipartimento di Scienze Biomediche e Biotecnologie dell’Università degli Studi di Brescia. Direttore del Centro di Ricerca Interdipartimentale Adattamento e Rigenerazione Tissutale e d’Organo Stefano Fiorentino Avvocato iscritto all’Ordine degli Avvocati di Verona, libero professionista, titolare dello Studio Legale Fiorentino, www.studiolegalefiorentino.it Prof. Luigi F. Rodella MD MSc Professore associato di Anatomia Umana, Sezione di Anatomia e Fisiopatologia, Dipartimento di Scienze Biomediche e Biotecnologie dell’Università degli Studi di Brescia. Vice-Direttore del Centro di Ricerca Interdipartimentale Adattamento e Rigenerazione Tissutale e d’Organo Dott.ssa Veronica Bonazza MSc Biotecnologo Medico, Sezione di Anatomia e Fisiopatologia, Dipartimento di Scienze Biomediche e Biotecnologie dell’Università degli Studi di Brescia Prof. Valerio Cervelli MD Professore Associato di Chirurgia Plastica e Ricostruttiva, Titolare Cattedra di Chirurgia Plastica e Ricostruttiva dell’Università degli Studi di Roma “Tor Vergata”, Abilitato Professore Ordinario, Responsabile U.O.C. di Chirurgia Plastica e Ricostruttiva dell’Università degli Studi di Roma “Tor Vergata” presso il Policlinico Casilino, Roma Prof. Pietro Gentile MD PhD Abilitato Professore Associato di Chirurgia Plastica e Ricostruttiva, Titolare Insegnamento di Chirurgia Plastica e Ricostruttiva dell’Università Cattolica “Nostra Signora del Buon Consiglio” di Tirana, Albania. Dottore di Ricerca in Chirurgia Rigenerativa. Assegnista di ricerca presso l’Università degli Studi di Roma “Tor Vergata”

Stefano Fiorentino - Luigi F. Rodella - Veronica Bonazza Valerio Cervelli - Pietro Gentile

Il tessuto adiposo Introduzione di Rita Rezzani

In copertina: Fernando Botero, Ballerina alla sbarra, 1988, New York, Solomon R. Guggenheim Museum. Progetto grafico e impaginazione: [email protected] - Milano ISBN 978-88-6521-075-8 Copyright © 2014 – Monduzzi Editoriale S.r.l. Monduzzi Editoriale Via B. Eustachi, 12 – 20129 Milano Tel. 02/20404031 [email protected] www.monduzzieditore.it

Finito di stampare nel mese di dicembre 2014 da Global Print, Gorgonzola (Milano)

Indice

Introduzione................................................................ p. Rita Rezzani

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Prefazione.................................................................... » L.F. Rodella - S. Fiorentino

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Tessuto adiposo Aspetti biologici................................................... » L.F. Rodella - V. Bonazza 1. Il tessuto adiposo, 13 2. 3. 4. 5.

Le cellule staminali, 30 Applicazioni cliniche delle cellule staminali da tessuto adiposo, 46 Cellule staminali da tessuto adiposo ed esosomi, 51 Bibliografia, 52

Tessuto adiposo Profili giuridici e regolatori......................... » S. Fiorentino 1. Il tessuto adiposo: aspetti regolatori generali, 63 2. 3. 4.

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Il tessuto adiposo come tessuto, 63 Il tessuto adiposo come fonte di cellule staminali, 94 I profili di omofunzionalità di utilizzo del tessuto adiposo minimamente manipolato nei vari ambiti terapeutici, 102 5

Indice

Tessuto adiposo Applicazioni cliniche in chirurgia plastica rigenerativa............... p. 105 V. Cervelli - P. Gentile 1. Chirurgia rigenerativa della regione mammaria, 107 2. Chirurgia rigenerativa delle perdite di sostanza e delle ulcere degli arti inferiori, 128 3. Bibliografia, 137

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Introduzione

La rigenerazione tissutale contribuisce al mantenimento dell’omeostasi del nostro organismo. Pur essendo un fenomeno fisiologico essa può anche essere indotta, guidata e modulata rappresentando un’utile strategia per ripristinare situazioni anatomicamente e funzionalmente compromesse in diversi campi della medicina. La rigenerazione tissutale indotta e guidata prevede, oltre ad una adeguato apporto vascolare al tessuto che sta rigenerando, l’armonica interazione di diversi elementi tra cui lo scaffold, gli ormoni e i fattori di crescita, le cellule staminali ed i loro prodotti. Tra i diversi tipi di cellule staminali teoricamente utilizzabili, le cellule staminali mesenchimali adulte sono tra quelle che presentano i minori problemi tecnici, giuridici ed etici. Questo tipo di cellule staminali è multipotente e presenta un’elevata capacità proliferativa e di differenziamento nelle cellule specializzate di diversi tessuti. Le cellule staminali mesenchimali sono state scoperte negli anni ’60 nel midollo osseo che ha rappresentato per diverso tempo la loro principale fonte. Tuttavia, il prelievo di midollo osseo, oltre che quantitativamente limitato non risulta sempre di facile esecuzione ed è gravato da un certo grado di morbilità. Successivamente, le cellule staminali mesenchimali sono state isolate in molti altri tessuti ed organi tra cui anche nel tessuto adiposo suscitando un sempre maggior interesse per l’utilizzo di questo tessuto nella medicina rigenerativa oltre che come materiale autologo nelle ricostruzioni chirurgiche anche come fonte di cellule staminali, stimolando la ricerca a mettere a punto 7

Introduzione

dei metodi sempre più efficaci per la loro estrazione. Le cellule staminali mesenchimali da tessuto adiposo sono rappresentate da un gruppo eterogeneo di cellule denominate Adipose-Derived Stem Cells o più semplicemente Adipose Stem Cells (ADSCs o ASCs)* localizzate nella frazione vascolo-stromale (SVF - stromal vascular fraction) del tessuto. Val la pena di ricordare che a parità di volume, nel tessuto adiposo, soprattutto nel tessuto adiposo bianco, vi è un numero di cellule staminali mesenchimali superiore a quelle del midollo osseo. Inoltre, non meno importante è il fatto che per ovvie ragioni anatomiche, le cellule del tessuto adiposo risultano essere più facilmente accessibili rispetto a quelle del midollo osseo permettendo un prelievo meno invasivo. Anche grazie a queste sue proprietà il tessuto adiposo appare un tessuto sempre più complesso le cui funzioni meritano di essere ulteriormente indagate ed approfondite. Se nel passato è stato considerato solo un tessuto di riserva e successivamente, il suo contenuto di sostanze ad attività endocrina, ne ha sottolineato il coinvolgimento in importanti funzioni biologiche; da neanche tre lustri esso è diventato uno dei tessuti più interessanti e promettenti della medicina rigenerativa ed attualmente è oggetto di diverse applicazioni cliniche e studi. Per questi motivi, prima di descrivere l’utilizzo del tessuto adiposo come fonte di cellule staminali mesenchimali e di esosomi e prima di addentrarsi negli aspetti tecnici riguardanti la loro preparazione, la loro applicazione clinica o addirittura negli aspetti regolatori, è opportuno passare in rassegna le sue principali caratteristiche biologiche.1 Rita Rezzani

L’acronimo ASCs viene anche utilizzato per indicare tutte le cellule staminali adulte (Adult Stem Cells). *

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prefazione

Questa monografia è la prima della collana di Medicina Rigenerativa. Abbiamo scelto di iniziare con il tessuto adiposo in quanto lo riteniamo uno dei tessuti più interessanti e meritevoli di attenzione nonché capace di notevoli sviluppi futuri. Nel volume sono trattati dapprima i principali aspetti biologici riguardanti il tessuto adiposo e le cellule staminali da esso derivate nonché lo stato dell’arte sulle applicazioni cliniche attuali; successivamente sono discussi gli aspetti regolatori; sono infine approfondite alcune peculiari applicazioni cliniche. Per gli aspetti clinici abbiamo ritenuto utile ed opportuno “invitare” su queste pagine il prof. Valerio Cer­v elli ed il dott. Pietro Gentile dell’Università degli Studi di Roma “Tor Vergata”, perché potessero presentare alcuni loro in­t e­r essanti casi in cui l’applicazione clinica del tessuto adiposo in medicina rigenerativa ha prodotto ottimi risultati clinici sia a scopo ricostruttivo che estetico. L’esperienza dei due Autori sopracitati risulta estremamente peculiare ed interessante perché consiste nell’utilizzo abbinato, in tecniche “one step surgery”, di biomateriali di origine totalmente umana ed interamente autologhi. Nello specifico, i lavori che verranno mostrati nelle pagine che seguono sono basati sull’utilizzo di due tecniche in particolare: l’innesto secondo metodica di lipostructure di tessuto adiposo arricchito con fattori di crescita autologhi (PRL ® - Platelet Rich Lipotransfert) e l’innesto di tessuto adiposo arricchito con cellule della porzione vascolo-stromale. 9

Prefazione

In particolare sono descritti i risultati ottenuti mediante il loro impiego nel trattamento di deficit dei tessuti molli della regione mammaria e nelle perdite di tessuto degli arti inferiori. Ciò apre un nuovo ed affascinante capitolo nel grande percorso della medicina rigenerativa in quanto dimostra che ciascuno di noi ha, nel proprio organismo, già presente tutto ciò che serve per una completa e soddisfacente autorigenerazione. Ringraziamo di cuore la prof.ssa Rezzani per i preziosi consigli durante la stesura dell’opera e per aver accettato di scriverne l’introduzione. Ringraziamo inoltre l’Editore e in particolare la dott.ssa Jerrobino per aver creduto in questo progetto e la dott.ssa Devescovi per la pazienza nel seguirci negli aspetti redazionali. Sperando che quanto contenuto in questa monografia possa contribuire ad accrescere le conoscenze dei lettori nell’affascinante campo della medicina rigenerativa stimolandoli anche a prospettare nuovi campi di applicazione, auguriamo a tutti una buona lettura. L.F. Rodella - S. Fiorentino

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