• ECM
• irrigidimento
• matrici
• ottimizzazione

Il fegato è la ghiandola più grande del corpo umano e rappresenta l’organo che presiede alle più complesse ed importanti funzioni del corpo tra cui i processi di detossificazione, la produzione di bile e le principali attività metaboliche.
Varie condizioni patologiche con diversa eziologia, possono portare ad una degenerazione fibrotica del fegato. La fibrosi epatica è un processo dinamico, con numerosi aspetti a livello molecolare, cellulare e tissutale, sostenuto principalmente dai miofibroblasti epatici. Ad oggi, non sono ancora disponibili terapie risolutive e gli unici trattamenti in uso sono limitati ad alleviare gli stress cronici. Uno dei principali ostacoli allo sviluppo di terapie efficaci è la mancanza di modelli in vitro robusti e rappresentativi, utili per aiutare la ricerca e la fase di sviluppo dei prodotti farmacologici in quanto, la modalità di valutazione preclinica più popolare in questo campo rimane la sperimentazione animale. Tuttavia, negli ultimi anni, un sempre maggior numero di studi si sta focalizzando sulla messa a punto di idonei modelli in vitro e tra questi le colture cellulari tridimensionali (3D), gli sferoidi, gli scaffold ingegnerizzati ed i bioreattori costituiscono gli esempi maggiormente rappresentativi delle condizioni esistenti in vivo
Lo scopo della presente Tesi è stato quello di mettere a punto un modello di matrice 3D con porosità, permeabilità e stabilità meccanica comparabili con quelle delle condizioni in vivo, in grado di supportare la crescita cellulare e di mimare, in opportune condizioni, l'irrigidimento prodotto da una degenerazione fibrotica.
Inizialmente sono stati ottimizzati i protocolli di decellularizzazione, approccio che permette la rimozione della componente cellulare del fegato suino e, successivamente quello di digestione, al fine di ottenere scaffold biologici tridimenzionali costituiti dalla matrice extracellulare (ECM).
In seguito sono state messe a punto le condizioni di inclusione 3D impiegando la linea di epatoma umano HepG2 e valutandone la morfologia, la vitalità e la capacità proliferativa. Al fine di mimare l’irrigidimento fibrotico nella matrice, è stato utilizzato l'enzima transglutaminasi (mTG) che catalizza la formazione di cross-link tra le proteine, per poi analizzarne le proprietà meccaniche. Anche in queste condizioni sono state valutate morfologia, vitalità e capacità proliferativa delle cellule incluse. Infine è stata testata la possibilità di utilizzare la matrice ottenuta anche per la produzione di sfere di piccole dimensioni (1 mm) in cui includere e coltivare cellule di origine epatica.