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Mar

Ortobiologia: cos’è e come ha cambiato il mondo dell’ortopedia

Rigenerare i danni causati da traumi o da malattie ai tessuti e alle articolazioni che formano il corpo umano è sempre stato l’obiettivo della ricerche mediche che, mano a mano, si sono susseguite in tutto il ‘900. Oggi, una nuova branca del sapere ortopedico cerca di promuovere attivamente questo approccio terapeutico, abbandonando il tradizionale metodo volto alla sostituzione dei tessuti usurati o lesionati e stimolando invece la capacità del nostro organismo di riparare naturalmente i danni subiti: queste scienza viene definita ortobiologia.

L’ortobiologia quindi, si avvale della sinergia del lavoro dei biologi e degli ortopedici, attraverso un processo di trasferimento delle competenze dal bancone del laboratorio al reparto dell’ospedale. Questo approccio include l’utilizzo di diversi e innovativi prodotti, tra cui i biomateriali, i fattori di crescita e le cellule del paziente stesso. I recenti progressi scientifici hanno infatti creato opportunità uniche per affrontare situazioni patologiche fino ad oggi trattabili con risultati poco soddisfacenti.

Illustrazione di cellule del tessuto adiposo

Vediamo insieme come questi 3 approcci di nuova generazione costituiscono un valido supporto per la rigenerazione delle strutture muscolo-scheletriche.

Ortobiologia: cosa sono i Biomateriali

I biomateriali utilizzati in ortopedia e traumatologia sono dispositivi che, impiantati nel corpo umano, consentono di ripristinare la funzione articolare o di far guarire una frattura. Nel secolo scorso i primi materiali utilizzati furono acquisiti dall’industria: dal momento che il nostro organismo tende a corrodere i suoi componenti, venivano scelti materiali in grado di  resistere al tempo con minor rilascio di ioni.

Nella Consensus Conference di Chester nel 1991  vennero introdotti due nuovi concetti: quello di biofunzionalità, ovvero la capacità di riprodurre una determinata funzione, e quello di biocompatibilità come capacità di un materiale di determinare una reazione favorevole del tessuto ospite in una specifica applicazione. Così, nei decenni successivi, sono stati affiancati ai biomateriali di prima generazione (definiti bioinerti), materiali bioattivi e biodegradabili, che fossero cioè in grado di stabilire un vero e proprio legame con il tessuto ospite e di indurre risposte cellulari e tissutali dagli stessi.

In definitiva oggi i biomateriali utilizzati in ortopedia e traumatologia possono essere: metallici,  bioceramici, polimerici e compositi.  

In generale, quando parliamo di materiali metallici utilizzati in ortopedia (i primi ad essere introdotti in chirurgia)  ci riferiamo a:

✔ leghe di titanio;

✔ leghe di cromo-cobalto;

✔ acciai inossidabili, austenitici e martensitici.

Da questo tipo di componenti sono costituite tutte le protesi che oggi installiamo al posto delle articolazioni per combattere in maniera efficace le artrosi degenerative.     

Quando invece ci riferiamo a materiali biodegradabili e bioattivi possiamo parlare di:

– stimolazione e crescita di tessuti da cellule totipotenti su supporti tridimensionali detti scaffold;

-ingegneria tissutale, che utilizza cellule mesenchimali o fattori di crescita e scaffold insieme.

Gli scaffolds per la sostituzione del tessuto osseo sono costituiti da materiale naturale tipo fibrina, acido ialuronico, collagene. La produzione e la qualità dei Biomateriali è cresciuta in maniera esponenziale negli ultimi anni, con notevoli ricadute cliniche in tutte le discipline mediche ed in particolare in ortopedia. 

Cellule del sangue

Ortobiologia: il PRP

Il PRP, cioè il gel piastrinico, è un plasma ricco di piastrine ricavato dal sangue del paziente, contenente i cosiddetti fattori di crescita. Queste non sono altro che proteine capaci di ridurre l’infiammazione in un tessuto e produrre collagene, incrementando così il numero delle cellule nell’osso e nei tendini. Questo incremento di numero di cellule può influire in maniera positiva sulla guarigione dei tessuti muscolo-scheletrici.

Insomma: meno dolore e guarigione più veloce, questi sono i benefici di una iniezione di PRP.  Per dar vita al plasma ricco di fattori di crescita viene prelevato sangue dal paziente e trattato in una macchina speciale, centrifugato e infine infiltrato per curare le patologie tendinee o articolari.  

Cellule staminali mesenchimali marcate con molecole fluorescenti

Ortobiologia: cellule mesenchimali

La più innovativa frontiera dell’ortobiologia riguarda infine l’utilizzo delle cellule mesenchimali, ricavabili da un’ampia varietà di tessuti del corpo umano, di cui oggi i più utilizzati sono il midollo osseo e il tessuto adiposo dell’addome, cioè il grasso in eccesso prodotto dal nostro organismo.  

Parliamo di cellule giovani che, una volta iniettate nel tessuto o nell’articolazione, sono in grado di riprodursi in maniera illimitata. Con un meccanismo di intelligenza biologica queste cellule si trasformano nelle cellule del tessuto dove vengono inserite e sono in grado di indurre le altre cellule già presenti all’autogenerazione. Gli obiettivi rimangono quelli di ridurre l’infiammazione e contemporaneamente rigenerare le strutture cartilaginee dell’articolazione trattata. La seduta infiltrativa, della durata di 30 minuti circa, avviene in sala operatoria e in anestesia locale con una leggera sedazione.

Illustrazione di cellule del tessuto adiposo

Ora che conosci i benefici che l’ortobiologia ha portato all’ortopedia, hai capito di quale grande rivoluzione stiamo parlando?