Interfacce neurali biofunzionali: materiali e dispositivi biomedicali innovativi per la diagnosi e la cura di patologie del sistema nervoso centrale

Il Sistema Nervoso Centrale (SNC), possiede una limitata capacità di rigenerarsi spontaneamente in seguito a traumi o malattie; le poche strategie rigenerative rivolte a pazienti con traumi o malattie al SNC oggi disponibili, sono tuttavia limitate. Strategie rigenerative dei tessuti neurali, come la somministrazione di cellule e/o farmaci, hanno condotto a risultati sperimentali promettenti nei modelli animali; l’estensione degli esiti all’ambito clinico risulta però difficoltosa. L’efficacia della terapia cellulare, che adopera il trapianto di cellule staminali nel SNC al fine di sostituire i tessuti danneggiati, si è dimostrata limitata a causa della bassa sopravvivenza cellulare e delle criticità di integrazione cellulare che si presentano durante il trapianto. La somministrazione di molecole terapeutiche al SNC tramite metodi convenzionali, come la somministrazione orale o endovenosa, viene invece ostacolata dalla difficoltosa diffusione attraverso la barriera ematoencefalica. Per favorire la sopravvivenza e l’integrazione cellulare post-trapianto, così come per somministrare localmente e in modalità sostenibile agenti biologici ai siti danneggiati del SNC, oggi si ricorre attivamente all’utilizzo di biomateriali. Poiché i trattamenti farmacologici attualmente presenti si limitano a ritardare la progressione delle malattie del SNC, risultano urgenti metodi di medicina rigenerativa che siano in grado di prevalere sul progredire della malattia, promuovendo quindi la rigenerazione tissutale. Questo lavoro di tesi vuole essere uno studio sui recenti biomateriali impiegati come veicoli per la trasmissione di cellule e farmaci per la riparazione di danni acuti e/o cronici del SNC, con particolare attenzione ai casi di lesioni traumatiche encefaliche e del midollo spinale, e a malattie degenerative come la degenerazione maculare legata all’età e la retinite pigmentosa, che determinano degenerazione dei fotorecettori e dell’epitelio pigmentato retinico.