Realizzazione di una piattaforma di coltura in perfusione per l’induzione del fenotipo cellulare.

Sebbene i modelli in vitro siano largamenti sfruttati nel campo della ricerca biomedica, le piattaforme che ne supportano lo sviluppo sono spesso inadeguate a riprodurre fedelmente la complessa morfologia, interconnessione e dinamicità dell’ambiente biologico che intendono simulare. Alcune delle caratteristiche salienti dell’organismo umano sono infatti la struttura tridimensionale dei tessuti, la presenza di stimoli meccanici, e la perfusione da parte dei fluidi corporei – che tipicamente mancano nei protocolli standard di coltura cellulare. Allo scopo di riprodurre questi aspetti di centrale importanza, in questo lavoro di tesi è stato progettato e costruito un bioreattore a perfusione, in grado di applicare un flusso di terreno di coltura a linee cellulari di diversa natura. In particolare, sono state selezionate a questo scopo, cellule di due linee continue, ovvero le Caco-2 e le MC3T3-E1, rispettivamente rappresentative del compartimento intestinale e di quello osseo. Una iniziale verifica del loro fenotipo in regime perfusivo, paragonato a quello di colture statiche tradizionali, ha mostrato risultati ben diversificati, coerenti con diversi regimi di flusso applicato. Il maggior ricircolo di nutrienti, la rimozione di scarti metabolici potenzialmente tossici dalla prossimità cellulare, e gli stress di taglio forniti alle cellule sono tutti elementi che accreditano questo approccio per uno studio delle cellule in coltura in condizioni più prossime a quelle del contesto biologico oggetto di studio.