Decellularization and Characterization of Human Superficial and Deep Fascial Tissue Towards 3D Fascia Models

Fasciae are dynamic connective tissue networks composed of cells, nerve fibers, vessels, and extracellular matrix (ECM) responding to various stimuli. The superficial fascia (SF), located beneath the dermis, separates adipose layers and supports sensory, immune, and healing functions. The deep fascia (DF) is rich in collagen, elastic fibers, and hyaluronan, with a layered architecture that facilitates tissue gliding and integrates with the musculoskeletal system. Given these properties, fasciae represent promising candidates for developing three-dimensional models to study several physio-pathological conditions. The first step in this process is tissue decellularization, which must eliminate cellular components while preserving ECM integrity. Based on that, this study aimed at standardizing a protocol for human SF and DF decellularization, and performing quality control analyses of the resulting acellular ECM. Following detergent-enzymatic treatment, DNA quantification confirmed effective removal of immunogenic elements. Ultrastructural evaluation showed architecture maintenance in fascial samples after decellularization. In parallel, histological and biochemical assays demonstrated adequate preservation of ECM biomolecular composition (elastic fibers, collagen, glycosaminoglycans). Finally, in vitro cytocompatibility study revealed that the decellularized matrices support cell adhesion and proliferation. These preliminary results support the feasibility of using decellularized human fasciae as scaffolds for advanced tissue models and regenerative applications.

La fascia superficiale (FS) e la fascia profonda (DF) sono strutture dinamiche di tessuto connettivo composte da cellule, fibre nervose, vasi e matrice extracellulare (ECM) che rispondono a vari stimoli. La FS, situata al di sotto del derma, separa i piani adiposi e contribuisce a processi nervosi, immunitari e riparativi; mentre la DF, più ricca in collagene, fibre elastiche e acido ialuronico, favorisce lo scorrimento dei tessuti e interagisce con il sistema muscolo-scheletrico. Per queste proprietà, le fasce rappresentano substrati promettenti per la creazione di modelli tridimensionali utili nello studio di condizioni fisiopatologiche e nella medicina rigenerativa. Il passo cruciale per il loro impiego è la decellularizzazione, che deve rimuovere efficacemente le componenti cellulari, riducendo la potenziale immunogenicità, senza alterare l’integrità della matrice extracellulare. In questo studio è stato messo a punto un protocollo standardizzato basato su trattamenti detergenti ed enzimatici. Le analisi successive hanno confermato l’efficace eliminazione del DNA e la preservazione dell’architettura fibrillare, delle componenti biochimiche principali (collagene, fibre elastiche, glicosaminoglicani) e della funzionalità meccanica dei campioni. Inoltre, i test di citocompatibilità hanno evidenziato che le matrici decellularizzate sostengono l’adesione e la proliferazione cellulare, aprendo prospettive concrete per lo sviluppo di scaffold innovativi e applicazioni in ingegneria tissutale.