La lesione nervosa periferica: allestimento e caratterizzazione di uno scaffold composito biosintetico per il recupero del danno

Peripheral nerve injuries are very common pathologies that can be extremely debilitating and affect patients' quality of life. Currently, there are still no surgical treatments that guarantee full functional recovery of the damaged nerve. Tissue engineering approaches represent a viable therapeutic alternative to promote structural/functional recovery of nerve injury through the use of “smart” biomaterials that can stimulate the regeneration mechanisms of damaged tissue. In this work, the synthetic polymer oxidate polyvinyl alcohol (OxPVA) was combined with acellular nerve matrix to set up a composite scaffold that can be used in the regeneration of injured peripheral nerves. The matrix comes from a human nerve sample that was reduced into fragments and decellularised using a detergent-enzymatic protocol. After the tissue fragments were homogenised in acetic acid, the resulting protein solution was frozen and freeze-dried in the form of discoidal sheets, which were combined with OxPVA hydrogels via a physical cross-linking procedure. The composite scaffolds were investigated for specific ultrastructure, cytotoxicity and ability to interact with SH-SY5Y nerve lineage cells, revealing promising features for use in peripheral nerve regeneration approaches.

Le lesioni dei nervi periferici sono patologie molto comuni che possono essere estremamente debilitanti e inficiare la qualità della vita dei pazienti. Attualmente non esistono ancora dei trattamenti chirurgici che garantiscano il pieno recupero funzionale del nervo danneggiato. Gli approcci di ingegneria tissutale rappresentano una valida alternativa terapeutica per promuovere il recupero strutturale/funzionale della lesione nervosa tramite l’uso di biomateriali “intelligenti” che possano stimolare i meccanismi di rigenerazione del tessuto danneggiato. In questo lavoro, il polimero sintetico polivinil alcol ossidato (OxPVA) è stato combinato con matrice acellulare di nervo per allestire uno scaffold composito da poter impiegare nella rigenerazione di nervi periferici lesionati. La matrice deriva da un campione di nervo umano che è stato ridotto in frammenti e decellularizzato tramite un protocollo detergente-enzimatico. Dopo aver omogenizzato i frammenti di tessuto in acido acetico, la soluzione proteica risultante è stata congelata e liofilizzata in forma di foglietti discoidali, che sono stati combinati a idrogeli in OxPVA tramite una procedura di cross-linking fisico. Gli scaffold compositi sono stati investigati per l’ultrastruttura specifica, la citotossicità e la capacità di interazione con cellule della linea nervosa SH-SY5Y, rivelando caratteristiche promettenti per l’impiego in approcci di rigenerazione del nervo periferico.