L'impianto di menisco collagenico (CMI) è una tecnica di ingegneria tissutale per il trattamento delle lesioni meniscali non riparabili. Tale procedura prevede l’utilizzo di uno scaffold di collagene tipo I il quale, una volta impiantato per via artroscopica, stimola l’invasione e la proliferazione cellulare, quindi la rigenerazione tissutale. Scopo dello studio è valutare l’evoluzione strutturale e molecolare del CMI dopo l’impianto. Lo studio è stato eseguito su 5 campioni bioptici, prelevati da 5 differenti pazienti a tempi diversi: 3 a 7 mesi, 1 a 12 mesi ed 1 a 18 mesi. Come gruppo controllo sono stati utilizzati uno scaffold prima dell’impianto, un menisco umano normale ed un allograft a 16 mesi dall’impianto. L’analisi morfologica è stata condotta con tecniche di microscopia luce, immunoistochimica (collagene tipo I e II), SEM e TEM. Per la valutazione biochimica è stata utilizzata la Flurophore Assisted Carbohydrate Electrophoresis (FACE), per l’analisi dell’espressione genica la Quantitative Real Time PCR (QRT-PCR). Sono stati studiati a tal fine il gene del collagene tipo I ed il gene del versicano, proteoglicano specifico del tessuto fibrocartilagineo meniscale. Lo scaffold è composto da lamine connettivali parallele tra loro, connesse da fibre minori a delimitare lacune. Nei campioni bioptici a 7 mesi, le lacune erano invase da tessuto connettivo caratterizzato dalla presenza di fibroblasti e neovasi. Nei controlli a 12 e 18 mesi si è osservato una maggiore organizzazione strutturale dell’impianto e la comparsa di unità morfologicamente simili ai condroni. Confrontando tali dati a quelli osservati nel gruppo controllo, si è registrato una maggiore sovrapponibilità degli impianti al menisco normale per numero di cellule ed organizzazione della matrice extracellulare. All’immunoistochimica era presente collagene tipo I nello scaffold, mentre il tipo II appariva nel tessuto neoformato in tutti i controlli. La FACE non ha evidenziato glicosaminoglicani nello scaffold, al contrario degli impianti dove i disaccaridi erano presenti. Il quadro elettroforetico era sovrapponibile a quello del menisco normale. La RT-PCR ha registrato l’espressione di entrambi i geni considerati negli impianti al contrario dello scaffold dove non è stato apprezzato nessun segnale. Nell’allograft è stato osservato esclusivamente l’attivazione del gene collagene tipo I. Differenze nella quantità dell’espressione genica sono state evidenziate tra i diversi campioni. Le osservazioni strutturali e molecolari dimostrano che il CMI è una struttura biocompatibile che stimola la formazione di un tessuto simil-meniscale.
Impianto di menisco collagenico (CMI): analisi ultrastrutturale, biochimica e dell’espressione genica.
RONGA, MARIO;
2005-01-01
Abstract
L'impianto di menisco collagenico (CMI) è una tecnica di ingegneria tissutale per il trattamento delle lesioni meniscali non riparabili. Tale procedura prevede l’utilizzo di uno scaffold di collagene tipo I il quale, una volta impiantato per via artroscopica, stimola l’invasione e la proliferazione cellulare, quindi la rigenerazione tissutale. Scopo dello studio è valutare l’evoluzione strutturale e molecolare del CMI dopo l’impianto. Lo studio è stato eseguito su 5 campioni bioptici, prelevati da 5 differenti pazienti a tempi diversi: 3 a 7 mesi, 1 a 12 mesi ed 1 a 18 mesi. Come gruppo controllo sono stati utilizzati uno scaffold prima dell’impianto, un menisco umano normale ed un allograft a 16 mesi dall’impianto. L’analisi morfologica è stata condotta con tecniche di microscopia luce, immunoistochimica (collagene tipo I e II), SEM e TEM. Per la valutazione biochimica è stata utilizzata la Flurophore Assisted Carbohydrate Electrophoresis (FACE), per l’analisi dell’espressione genica la Quantitative Real Time PCR (QRT-PCR). Sono stati studiati a tal fine il gene del collagene tipo I ed il gene del versicano, proteoglicano specifico del tessuto fibrocartilagineo meniscale. Lo scaffold è composto da lamine connettivali parallele tra loro, connesse da fibre minori a delimitare lacune. Nei campioni bioptici a 7 mesi, le lacune erano invase da tessuto connettivo caratterizzato dalla presenza di fibroblasti e neovasi. Nei controlli a 12 e 18 mesi si è osservato una maggiore organizzazione strutturale dell’impianto e la comparsa di unità morfologicamente simili ai condroni. Confrontando tali dati a quelli osservati nel gruppo controllo, si è registrato una maggiore sovrapponibilità degli impianti al menisco normale per numero di cellule ed organizzazione della matrice extracellulare. All’immunoistochimica era presente collagene tipo I nello scaffold, mentre il tipo II appariva nel tessuto neoformato in tutti i controlli. La FACE non ha evidenziato glicosaminoglicani nello scaffold, al contrario degli impianti dove i disaccaridi erano presenti. Il quadro elettroforetico era sovrapponibile a quello del menisco normale. La RT-PCR ha registrato l’espressione di entrambi i geni considerati negli impianti al contrario dello scaffold dove non è stato apprezzato nessun segnale. Nell’allograft è stato osservato esclusivamente l’attivazione del gene collagene tipo I. Differenze nella quantità dell’espressione genica sono state evidenziate tra i diversi campioni. Le osservazioni strutturali e molecolari dimostrano che il CMI è una struttura biocompatibile che stimola la formazione di un tessuto simil-meniscale.I documenti in IRIS sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.
