Realizzazione e calibrazione in ambiente controllato di un sistema di somministrazione del suono in-vitro per tessuti dell'orecchio interno

Questo lavoro di tesi ha come scopo principale la messa a punto di un sistema di induzione del danno da rumore su colture cellulari in vitro mimiche del tessuto neurosensoriale dell’orecchio interno. Un’analisi approfondita della letteratura esistente [Kwak et al., 2022] ha evidenziato una mancanza di omogeneità in termini di modelli biologici e parametri acustici utilizzati da cui è nata la necessità di progettare e realizzare un ambiente sonoro controllato per effettuare i test acustici. A tal fine il sistema è stato realizzato applicando strutture fono assorbenti ad un incubatore per cellule prodotto in plexiglass, due casse acustiche da 45 watt, un microfono da misurazione ed in fine è stato scelto il software REW (Room Eq Wizard by John Mulcahy) di produzione e registrazione del suono controllato. In seguito sono stati eseguiti i test preliminari verificando sia la funzionalità degli strumenti acustici adottati sia l’adeguatezza dell’incubatore insonorizzato. Il collaudo dell’incubatore è stato eseguito analizzando la vitalità cellulare dei modelli in vitro ponendoli all’interno di esso, in assenza di stimolazione sonora, per un periodo da 1 a 3 ore. Nella fase successiva del progetto mediante l’analisi della vitalità e morfologia cellulari è stato possibile validare il setup del sistema di stimolazione sonora: il suono è stato somministrato in range da 1-2kHz, 2-4kHz e 4-8kHz per un tempo pari a 20 minuti ad intensità di 100dBSPL, su 2 linee cellulari, una mimica del tessuto sensoriale ed una del tessuto neuronale. Dai dati preliminari si evince una maggiore sensibilità delle cellule sensoriali evidenziata con una minore vitalità quando esposte alla banda 2-4kHz, mentre per quanto riguarda la linea neuronale è stato riscontrato un aumento della complessità della rete neuritica. Questi ultimi dati permetteranno di quantificare l’entità del danno causato dalle onde sonore. Isolare i tessuti dall’ambiente sistemico permetterà di comprendere quali stimoli possono essere favorevoli e quali nocivi al fine di ottimizzare la pianificazione di conseguenti sperimentazioni in vivo.