2 – SCOPO DELLA TESI
L’argomento di tesi rientra nell’ambito del progetto PRIN denominato “MIND- Ingegnerizzazione di modelli d’organo d’interesse fisiologico e patologico per l’indagine di disturbi legati all’invecchiamento”. Il progetto si pone l’obiettivo di ricreare un modello di muscolo cardiaco “giovane” ed “invecchiato” tramite modulazione delle proprietà meccaniche dello scaffold di supporto alla coltura di cardiomiociti neonatali di ratto. In particolare, lo scopo di questo lavoro di tesi è stato quello di riprodurre un modello di muscolo cardiaco “giovane” in-vitro e di ricreare condizioni patologiche di ipossia– riperfusione al fine di valutare una serie di mediatori cardio-specifici. Per la produzione del tessuto ingegnerizzato ci siamo avvalsi dell’uso di una nuova tipologia di scaffold poliuretanico, con caratteristiche biomeccaniche correlate ad un tessuto cardiaco “giovane”. Si tratta di una struttura tridimensionale, che mima la ECM cardiaca e che rappresentano il supporto per i cardiomiociti neonatali di ratto. Attraverso l’utilizzo del bioreattore S2PR abbiamo in seguito applicato sul costrutto una pressione ciclica idrodinamica capace di generare una pressione di schiacciamento (squeeze pressure) controllata, senza contatto con il campione. L’uso di stimoli meccanici è utile per un duplice motivo: modulare il fenotipo cellulare in senso conservativo verso quello cardiaco e preparare il potenziale impianto in-vivo con una fase di precondiziomanento necessario per sopportare i carichi di lavoro dell’organo stesso. Su questo modello sono state inoltre testate condizioni patologiche di ipossia-riperfusione, utili a mimare condizione patologica. Per le diverse condizioni di lavoro sono stati svolti differenti test atti a valutare la vitalità cellulare, il livelli di stress ossidativo, di senescenza cellulare e di mediatori cardio-specifici come Endotelina-1, Peptidi Natriuretici e Urotensina (UT-II).
