CREDITO
POSTECH
La cartilagine è un tessuto che protegge le ossa fornendo assorbimento degli urti e facilita il movimento regolare delle articolazioni. Sfortunatamente, a causa della sua limitata capacità di guarigione intrinseca, il trapianto di cellule staminali è un approccio terapeutico promettente per affrontare l’infiammazione e il danno della cartilagine, nonché per promuovere la rigenerazione della cartilagine. Tuttavia, una delle principali limitazioni di questa tecnica è la rapida scomparsa delle cellule staminali trapiantate dalla superficie liscia della cartilagine e dall’ambiente fluidico attorno alla cartilagine, con risultati di trattamento meno efficaci. Recentemente, un team congiunto di ricercatori di POSTECH, Dongguk University Medical Center e Nature Gluetech in Corea ha sviluppato una nuova strategia di trattamento per la cartilagine danneggiata,
Il team congiunto era guidato dal professor Hyung Joon Cha (Dipartimento di ingegneria chimica e Scuola di scienza e tecnologia della convergenza), Ph.D. il candidato Seong-Woo Maeng, il dottor Tae Yoon Park e il professor Kye Il Joo (attualmente presso la Ewha Womans University) del Dipartimento di ingegneria chimica presso POSTECH, il professor Gun-Il Im e il dottor Ji-Yun Ko della Dongguk University Medical Center, e il Dr. Seongmin Ha di Nature Gluetech Co., Ltd. La ricerca, supportata dal Korea Health Technology R&D Project attraverso il Korea Health Industry Development sotto il Ministero della Salute e del Welfare, è stata pubblicata nel Chemical Engineering Journal, un altamente stimata rivista nel campo dell’ingegneria chimica.
I ricercatori hanno sviluppato un nuovo materiale bioadesivo sotto forma di una fase liquida viscosa immiscibile per superare i limiti della strategia di trattamento convenzionale. Ciò è stato ottenuto combinando la proteina di adesione derivata dai mitili con l’acido ialuronico ad alto peso molecolare, che mostra cariche opposte e quindi facilita le interazioni elettrostatiche tra di loro. Progettando un bioadesivo liquido altamente viscoso che non si disintegra o si gonfia in acqua, il team ha formulato un materiale adesivo che può incapsulare in modo sicuro le cellule staminali e facilitare il loro saldo fissaggio al sito di trapianto.
Inoltre, il team ha dimostrato che le cellule staminali incapsulate all’interno del bioadesivo liquido sono state trattenute in situ quando sono state trapiantate nella cartilagine difettosa in una valutazione del modello di coniglio. La ritenzione prolungata delle cellule staminali trapiantate all’interno della cartilagine danneggiata ha facilitato la rigenerazione della cartilagine e migliorato gli effetti terapeutici del trapianto di cellule staminali. Un ulteriore vantaggio del liquido adesivo sviluppato dal team include un adesivo naturale che non richiede ulteriori processi fisici o chimici.
Il professor Hyung Joon Cha, che ha guidato la ricerca, ha dichiarato: “Gli effetti terapeutici delle cellule staminali possono essere notevolmente migliorati utilizzando la proteina di adesione dei mitili, un biomateriale originale sviluppato in Corea”. Ha anche osservato che “Poiché il bioadesivo liquido può essere formulato per l’iniezione, ha il potenziale per essere un trattamento efficace per la cartilagine danneggiata se utilizzato nel trapianto di cellule staminali tramite un artroscopio, simile a un endoscopio”.
La tecnologia del materiale per la proteina di adesione delle cozze è stata trasferita a Nature Gluetech Co., Ltd. e uno studio clinico sull’adesivo per cellule staminali denominato CartiFix, che è stato sviluppato per il trattamento dell’artrite in questa ricerca, dovrebbe iniziare presto.