L’UTILIZZO DELLE NANOPARTICELLE MAGNETICHE NELLA RIGENERAZIONE DEL SISTEMA NERVOSO PERIFERICO: STUDIO SPERIMENTALE

Introduzione: La terapia di scelta delle lesioni del sistema nervoso periferico è la sutura microchirurgica dei due monconi nervosi. Quando questa tecnica non è praticabile, per perdite di sostanza, il gold-standard è costituito dall’innesto nervoso autologo. I principali limiti di tale metodica sono il danno a livello del sito donatore, la necessità di un doppio accesso chirurgico e l’indisponibilità d’ingenti quantità d’innesti nervosi in alcune grosse lesioni del sistema nervoso periferico. Sono state studiate delle alternative all’utilizzo degli innesti autologhi rappresentate da “tubuli”, biologici o sintetici, capaci di supportare e far crescere, per brevi distanze gli assoni rigeneranti.Negli anni settanta e ottanta Bray dimostrò che l’applicazione di una tensione meccanica per mezzo di microaghi di vetro inseriti nei coni di crescita, favoriva l’allungamento dell’assone. Recentemente Riggio et al. hanno proposto, in vitro, una tecnica alternativa per lo sviluppo di una forza tensiva sull’assone in rigenerazione: l’uso combinato di nanoparticelle magnetizzabili (MNPs) e di un campo magnetico esterno. L’obiettivo di questa ricerca è stato quello di testare in vivo la biocompatibilità delle MNPs utilizzando come modello sperimentale il nervo mediano di ratto. Materiali e Metodi: Per questo studio sono stati utilizzati 10 ratti adulti Sprague Dawley di peso compreso tra 320 e 450g e con un’età media di 7-8 mesi. Tutti i ratti sono stati operati su entrambi gli arti superiori, in modo da utilizzare un nervo mediano (il sinistro) come modello sperimentale e l’altro (il destro) come controllo negativo. Un tubulo in silicone (diametro esterno 2 mm, diametro luminale 1 mm e lunghezza 5 mm) è stato suturato tra i due monconi del nervo medianoe al suo interno è stata iniettata della soluzione fisiologica a destra e MNPs a sinistra. L’espianto del tubulo in silicone con i due monconi nervosi è stato eseguito a una settimana dall’impianto, per studiare le fasiprecoci della rigenerazione nervosa. Risultati: La presenza di cellule e materiale biologico tra i 2 monconi nel tubulocon MNPs spiantato dimostra come l’utilizzo delle MNPs non abbia interferito con i normali processi rigenerativi del nervo. Le sezioni istologiche colorate con Blu di Prussia hanno messo in evidenza la presenza delle MNPs soprattutto all’interno di cellule rotondeggianti attorno alla fibra nervosa(cellule di Schwann) ma anche all’interno delle fibre nervose, seppur in quantità minore. Discussione: L’obiettivo della fase preliminare dello studio era quello di valutare il comportamento delle MNPs una volta poste a contatto con il moncone prossimale del nervo. Il prossimo obiettivo dello studio sarà quello di verificare la biocompatibilità delle MNPs a 4 e a 8 settimane dell’impianto e successivamente di applicare al modello animale un bracciale magnetico direttamente a contatto con il tubulo per sviluppare una forza tensiva capace di incentivare e indirizzare la crescita degli assoni, come dimostrato in vitro da Bray e recentemente da Riggio ed al. Conclusioni: I dati ottenuti, pur sottolineando i limiti dello studio legati allecapacità neuro-rigenerative superiori delmodello sperimentale murino e al breveperiodo di impianto delle MNPs, permettono comunque di trarre alcune importanti conclusioni: le MNPs sono dimostrate biocompatibili in quanto non hanno interferito con il processo di rigenerazione nervosa e sono state internalizzate dalle cellule di Schwann disposte intorno alle fibre nervose e in parte anche all’interno delle stesse fibre nervose.