Il Tessuto Adiposo Micro-Frammentato Si Rivela Promettente per la Riparazione della Cartilagine

Tengjing Xu, Xinning Yu, Quanming Yang, Xiaonan Liu, Jinghua Fang, Xuesong Dai · Cell Transplantation · 2019

Uno Studio sui Ratti Testa uno Scaffold Naturale di Grasso per la Guarigione Articolare

Questo studio di laboratorio del 2019 ha esplorato se il tessuto adiposo micro-frammentato (MFAT)—grasso appositamente processato proveniente dal proprio corpo—potesse contribuire alla riparazione della cartilagine danneggiata. I ricercatori volevano testare un approccio più semplice rispetto alle terapie tradizionali con cellule staminali. I metodi tradizionali richiedono l'estrazione delle cellule dal grasso, la loro coltivazione in laboratorio per settimane e l'utilizzo di enzimi che potrebbero ridurne il potere rigenerativo. L'MFAT mantiene intatta la struttura naturale del tessuto adiposo, preservando le cellule rigenerative nel loro ambiente di supporto originario.

Il Tessuto Adiposo Contiene Potenti Cellule Rigenerative

Il team di ricerca ha prima confermato che l'MFAT contiene preziose cellule riparatrici. Le cellule staminali emerse dal tessuto adiposo processato hanno mostrato la capacità di trasformarsi in tre diversi tipi cellulari: cellule adipose, cellule ossee e cellule cartilaginee. I test di laboratorio hanno confermato che queste cellule presentavano i marcatori caratteristici delle cellule staminali mesenchimali (cellule rigenerative che possono differenziarsi in vari tipi di tessuto). Questo è importante perché la riparazione della cartilagine richiede cellule in grado di produrre nuovo tessuto cartilagineo.

I Test di Laboratorio Dimostrano che l'MFAT Attrae le Cellule Cartilaginee

Prima di testare sugli animali, i ricercatori hanno esaminato come l'MFAT influenza le cellule cartilaginee in piastre di laboratorio. Hanno scoperto che l'MFAT aumentava significativamente il movimento delle cellule cartilaginee verso le aree danneggiate. Questo effetto di "migrazione" è importante per la guarigione. Quando la cartilagine è lesionata, le cellule devono spostarsi verso il sito danneggiato per avviare i processi riparativi. Lo studio ha dimostrato che l'MFAT rilascia segnali che richiamano le cellule cartilaginee dove sono maggiormente necessarie.

Uno Studio Animale di Dodici Settimane Mostra la Rigenerazione della Cartilagine

I ricercatori hanno creato difetti cartilaginei a tutto spessore nelle articolazioni del ginocchio di 24 ratti. Metà ha ricevuto iniezioni di MFAT, mentre l'altra metà ha ricevuto solo soluzione salina (acqua e sale) come confronto. Il team ha valutato la guarigione a sei settimane e a dodici settimane dopo il trattamento.

I risultati principali includevano:

  • Le articolazioni trattate con MFAT mostravano un aspetto migliore e una qualità tissutale superiore in entrambi i momenti di valutazione

  • A dodici settimane, i difetti trattati presentavano superfici lisce e regolari

  • Il nuovo tessuto conteneva elevate quantità di cartilagine ialina (il tipo di cartilagine ideale presente nelle articolazioni sane)

  • Lo strato osseo sottostante si era ricostruito correttamente

  • La cartilagine trattata produceva gli stessi tipi di collagene presenti nella cartilagine normale e sana

Il Nuovo Tessuto Assomigliava Molto alla Cartilagine Normale

Aspetto forse più importante, la cartilagine formatasi nelle articolazioni trattate con MFAT corrispondeva strettamente alla struttura della cartilagine naturale non danneggiata. I ricercatori hanno riscontrato una corretta formazione di collagene di tipo I, II e VI—i mattoni fondamentali che conferiscono alla cartilagine la sua resistenza e flessibilità. Al contrario, i difetti trattati con sola soluzione salina mostravano una scarsa guarigione con superfici irregolari e qualità tissutale inferiore.

Cosa Significa Questo per i Pazienti che Considerano il Trattamento

Questo studio fornisce prove incoraggianti che l'MFAT può supportare la riparazione della cartilagine, sebbene sia stato condotto sui ratti piuttosto che sugli esseri umani. La ricerca dimostra diversi potenziali vantaggi dell'approccio MFAT:

  • Procedura in giornata: A differenza delle terapie tradizionali con cellule staminali che richiedono settimane di espansione cellulare in laboratorio, l'MFAT può essere preparato durante un singolo appuntamento

  • Scaffold naturale: La struttura del tessuto adiposo fornisce un'impalcatura di supporto per le cellule rigenerative

  • Nessun enzima necessario: Evitare lavorazioni chimiche aggressive può preservare la salute e la funzione cellulare

  • Il proprio tessuto: L'utilizzo di grasso autologo (il proprio) elimina le preoccupazioni relative al rigetto

Sebbene gli studi sugli animali non garantiscano gli stessi risultati nelle persone, questa ricerca aiuta a spiegare perché trattamenti basati sull'MFAT come Lipogems® possano supportare la guarigione articolare. Lo studio amplia la nostra comprensione di come il tessuto adiposo processato agisca a livello cellulare per promuovere la rigenerazione della cartilagine.

I pazienti con danni cartilaginei dovrebbero discutere tutte le opzioni di trattamento con il proprio medico curante. Questo include la consapevolezza che la ricerca sugli animali rappresenta una fase iniziale del processo scientifico e che i risultati individuali possono variare.

Fonte: Xu et al., Cell Transplantation, 2019.

Pubblicazione Originale

Autologous Micro-Fragmented Adipose Tissue as Stem Cell-Based Natural Scaffold for Cartilage Defect Repair

Tengjing Xu, Xinning Yu, Quanming Yang, Xiaonan Liu, Jinghua Fang, Xuesong Dai · Cell Transplantation · 2019

This study investigated micro-fragmented adipose tissue (MFAT) as a stem cell-based natural scaffold for cartilage repair. MFAT was obtained through gentle mechanical processing using a closed device, avoiding enzymatic digestion and ex vivo culture expansion that limit traditional adipose-derived stem cell (ASC) applications. ASCs sprouted from MFAT were characterized by multi-differentiation induction and flow cytometry, demonstrating properties to differentiate into adipocytes, osteocytes and chondrocytes, with expression of mesenchymal stem cell markers (CD29, 44, 90) and no expression of hematopoietic markers (CD31, 34, 45). In vitro scratch and transwell migration assays showed MFAT significantly promoted chondrocyte migration. In a rat model, full-thickness cartilage defects were created on the femoral groove and treated with intra-articular injection of MFAT or PBS for 6 and 12 weeks (n=12 per group). MFAT-treated defects showed improved macroscopic appearance and histological evaluation compared with PBS-treated defects at both time points. After 12 weeks, MFAT-treated defects displayed regular surface, high amounts of hyaline cartilage, intact subchondral bone reconstruction, and appropriate type I, II, and VI collagen formation resembling normal cartilage. This study demonstrates MFAT efficacy for cartilage repair and its utility as a ready-to-use therapeutic alternative to traditional stem cell therapy.

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