Induzione del differenziamento osteogenico di cellule staminali mesenchimali tramite microstiramento musicale a frequenza variabile.

Nel mondo ogni anno circa 2,2 milioni di pazienti si sottopongono a innesti ossei. Esiste inoltre un ramo dell’ingegneria dei tessuti che sviluppa e sperimenta biomateriali e bioreattori con la capacità di indurre un commissionamento osteogenico di cellule staminali in coltura, per realizzare in vitro tessuto osseo biomimetico. Tuttavia, al momento non esiste una tecnica accreditata come standard di coltura per stimolare le cellule nello stesso modo nel quale sono sollecitate nel tessuto in vivo. I meccanismi di generazione e riparazione del tessuto osseo sono, in gran parte, regolati da segnali meccanici che agiscono attraverso una deformazione che nell’osso si manifesta come non-uniforme, a frequenza variabile e a bassa intensità. Attualmente i dispositivi in grado di stimolare meccanicamente i sistemi cellulari producono una deformazione con una frequenza costante e con un’ampiezza che non rispecchia quella fisiologica. Tuttavia è stato recentemente progettato un con spettro analogo a quello di un segnale musicale (NUMS non uniform micro stretching) . I risultati del lavoro descritto in questo elaborato confermano che le cellule stimolate con NUMS presentano un miglior differenziamento osteogenico rispetto a cellule stimolate con un segnale uniforme (US uniform stretching). Questo dispositivo innovativo getta le basi per uno sviluppo di una tecnologia che promuova la sintesi in vitro di tessuto osseo bioibrido.