L'utilizzo della fibroina della seta nella rigenerazione del tessuto nervoso

Una delle sfide dell'odierna medicina e dell'ingegneria biomedica risiede nella rigenerazione e nel ripristino del tessuto nervoso. I danni arrecati al Sistema Nervoso Centrale (SNC) e Periferico (SNP) causano spesso gravissime conseguenze, che compromettono inevitabilmente la qualità di vita dei pazienti. L'ingegneria tissutale, un settore interdisciplinare che applica i principi dell'ingegneria e delle scienze biologiche al fine di sviluppare sostituti biologici che rigenerino, conservino o addirittura migliorino la funzionalità di tessuti o interi organi, rappresenta una delle principali soluzioni per far fronte a questa sfida. Lo sviluppo dei biomateriali, i progressi scientifici nell'ambito delle cellule staminali e dei fattori di crescita, unitamente alle innovazioni nelle tecniche di rilascio dei farmaci, prospettano nuove e affascinanti opportunità nel campo terapeutico. Di fatto, attraverso la sinergia tra matrici extracellulari progettate artificialmente, comunemente indicate come scaffold, unitamente a cellule e molecole bioattive, è possibile rigenerare interi tessuti, o generare supporti ai tessuti, in laboratorio. Tali strutture garantiscono un sostegno fisico e biochimico fondamentale per favorire la crescita delle cellule nervose. In quest'ottica, si rende estremamente interessante l’utilizzo della fibroina ricavata dalla seta. Quest'ultima, grazie alle sue specifiche peculiarità di biocompatibilità, biodegradabilità lenta e prestazioni meccaniche rilevanti, è oggetto di approfondite ricerche negli ultimi anni nel campo biomedico e dell'ingegneria tissutale. La fibroina della seta, che può essere lavorata in molte forme (ad esempio, film, strutture porose tridimensionali, fibre, idrogel, aerogel e mats) supporta l'adesione, la proliferazione e la differenziazione di differenti tipi cellulari. Il primo capitolo di questa tesi ha l’obiettivo di descrivere il sistema nervoso, quali siano le lesioni che esso può subire e le malattie che ne derivano. Ci si sofferma inoltre sui fisiologici e naturali processi di rigenerazione, sottolineando anche, tuttavia, i limiti che tale rigenerazione può incontrare nel tessuto nervoso. In questo capitolo si accenna infine a quelli che sono i più tradizionali approcci terapeutici. Il secondo capitolo ha, invece, l’obiettivo di descrivere approfonditamente le caratteristiche e le proprietà più rilevanti della fibroina della seta, soffermandosi soprattutto sul suo impiego nella fabbricazione di scaffolds e su come questi scaffolds possano essere utilmente impiegati in ambito neurologico. Il terzo capitolo, infine, approfondisce le reali applicazioni della fibroina della seta ed altri componenti (per esempio, oro, melanina, chitosano, magnesio, titanato di calcio) nella risoluzione delle lesioni al SNP, o acido ialuronico, polidopamina, cellule stromali del midollo osseo e cellule epiteliali amniotiche nel trattamento delle lesioni al SNC.