31/12/2017
Medicina rigenerativa
La medicina rigenerativa, argomento di cui ha già scritto in modo esaustivo l’amico e collega Enrico Castellacci, si pone come obiettivo primario quello di risanare un danno tissutale, che non è stato in grado di autoripararsi, sfruttando i principi biologici della morfogenesi.
La medicina rigenerativa sta crescendo sempre di più, grazie alle continue evoluzioni della ricerca sia sui materiali biologici che sui processi riparativi cellulari. Osservando la velocità con cui si delineano nuovi scenari sulla rigenerazione dei vari tessuti, c’è da aspettarsi che nei prossimi anni, grazie ai progressi della bioingegneria e della nanotecnologia, vedremo sempre meno l’utilizzo di protesi articolari o sintetiche che vanno a sostituire segmenti anatomici articolari o tissutali.
E’ insito nel nostro sistema biologico il processo riparativo di una lesione, ma qualche volta questo si arresta e dà inizio alla degenerazione del tessuto.
I processi riparativi si basano sui concetti della morfogenesi ovvero quei meccanismi biologici evolutivi che hanno insito in sé il progetto della spazialità e della temporalità per far si che la riparazione generi un ripristino strutturale e funzionale della struttura lesionata.
Il nostro corpo possiede un sistema di controllo sofisticato in grado di iniziare il processo di costruzione e riparazione di un tessuto o un organo ed arrestarlo quando si è ripristinata la struttura tridimensionale originale. Questo delicato sistema è un meccanismo complesso non lineare che permette l’autoriparazione dei tessuti ed è sensibile alle minime variazioni fisico-chimiche locali (sensing).
Come ricordiamo dai concetti di biologia cellulare, l’attività metabolica della cellula si divide in una fase catabolica (produzione di energia dalle sostanze che provengono dal sangue e quindi dalla matrice extracellulare) ed anabolica (sintesi delle molecole che utilizza l’energia libera prodotta dalla fase catabolica). Questi due processi devono stare in perfetto equilibrio per la sopravvivenza cellulare e la qualità del tessuto.
Pertanto l’entropia cellulare (produzione di energia libera) deve essere pari a zero o leggermente di segno negativo affinché esista un ordine nei processi biologici intracellulari (utilizzo dell’energia per la sintesi molecolare). Un aumento dell’entropia darebbe luogo ad uno stato caotico con alterazione della funzionalità della cellula, seguita dalla morte.
L’apoptosi, o morte cellulare, è un sistema di difesa e controllo del nostro sistema biologico, poiché una cellula con alterazione metabolica intracellulare e conseguente modifica del DNA, darebbe luogo ad altre cellule malate.
Come si è già scritto questo equilibrio metabolico è sensibile a variazioni fisico-chimiche dell’ambiente extracellulare ed intracellulare (citosol).
Cosa può fare la medicina rigenerativa?
Innanzi tutto bisogna allargare il nostro metodo di valutazione ponendo attenzione su un concetto di base: le cellule, i tessuti e gli organi sono tutti interconnessi da un perfetto sistema di comunicazione cellulare che è alla base della vita biologica; pertanto quando dobbiamo intraprendere un trattamento medico rigenerativo non dobbiamo focalizzarci sulla singola lesione ma contemplare la lesione in un contesto globale considerando il corpo nella sua totalità (visione olistica). Infatti, tranne nei casi di lesioni da trauma diretto, il resto delle lesioni o alterazioni strutturali dei tessuti è la conseguenza di uno squilibrio metabolico o funzionale del soggetto.
Quali mezzi abbiamo per favorire la riparazione di una lesione o migliorare la degenerazione di un tessuto?
In ambito ortopedico i tessuti coinvolti sono molteplici con differenti caratteristiche biomeccaniche e biologiche; pertanto il trattamento rigenerativo deve tenere conto di tutto ciò.
Dato per scontato un check up globale del soggetto per trovare le lacune nutrizionali, metaboliche e funzionali che andranno corrette, i trattamenti prevedono l’uso di tecniche infiltrative per i tessuti ed iniettive articolari di varie sostanze biologiche (ACP, Cellule Staminali, Peptidi a basso peso molecolare di collagene idrolizzato, altro).
Essendo i tessuti composti da cellule e matrice extracellulare la prima struttura biologica da riparare è la cellula, unità morfo-funzionale del tessuto.
Come abbiamo detto vari fattori, locali e non, possono alterare l’attività metabolica della cellula: variazioni del pH possono essere responsabili di alterazioni molecolari (denaturazione molecolare), così come variazioni della temperatura e stress meccanici, sino a cause biologiche come infezioni da virus, batteri, etc.
Le alterazioni funzionali della cellula portano ad una alterazione dello stato redox intracellulare ed extra cellulare con deficit della comunicazione e scambio molecolare con la matrice. Di conseguenza il tessuto va incontro ad un processo degenerativo strutturale e funzionale e, pertanto è necessario riparare la cellula e la sua attività di sintesi.
Bisogna fare una particolare attenzione al condrocita ed alla sua struttura funzionale, il condrone, cellula della cartilagine, che rispetto alle cellule degli altri tessuti ha una sua particolare attività metabolica in quanto lavora in condizioni ambientali differenti.
La cartilagine non essendo vascolarizzata ha uno scarso apporto di ossigeno e l’unico mezzo di sostentamento nutrizionale è il liquido sinoviale prodotto dal sinovialocita.
Ciò è importante per il trattamento ripartivo della cartilagine che si deve esplicare su più target.
I mezzi per favorire la rigenerazione a nostra disposizione sono sia chimici che fisici.
L’uso dell’ACP, delle cellule staminali (già noto) e dei peptidi di collagene idrolizzato a basso peso molecolare sono oggi una realtà.
Ognuna di queste metodiche ha specifiche peculiarità terapeutiche e bisogna farne un corretto uso a seconda delle condizioni della lesione/tessuto da trattare.
Con l’esperienza maturata negli anni e i dati della letteratura internazionale mi sono reso conto che il trattamento rigenerativo deve necessariamente essere una terapia “custom made” ovvero personalizzata in base alle specifiche esigenze del paziente.
Per sfruttare al meglio le caratteristiche biologiche e terapeutiche dei vari trattamenti, ho potuto costatare in anni di esperienza, che le varie terapie infiltrative, abbinate ai campi magnetici ultradeboli (con programmi rigenerativi tessuto specifici), danno i migliori risultati.
La terapia fisica magnetoelettrica ultradebole è un ottimo mezzo di supporto alle tecniche infiltrative in quanto va a lavorare sull’aspetto energetico che è alla base dell’attività metabolica della cellula, sull’edema e sul processo infiammatorio tissutale.
Le frequenze magnetoelettriche erogate, che devono avere specifiche proprietà (frequenza, tempo, intensità e geometria di onda), vanno ad interagire (integrazione, sintonizzazione e cooperazione) con i campi endogeni cellulari. Questo trasferimento di energia ed informazione fa sì che l’entropia cellulare venga deviata verso valori negativi, importanti per il riordino della sintesi molecolare (anabolismo), del recupero funzionale e dello stato redox.
La cellula attraverso delle finestre biologiche riesce a riconoscere i segnali esterni efficaci che vanno ad interagire con il bioelettromagnetismo cellulare stesso.
Particolare attenzione va fatta quando trattiamo la condropatie.
Oggi la riparazione della cartilagine rappresenta una spina nel fianco dei medici, ma in questi ultimi anni si stanno ottenendo dei risultati molto incoraggianti con le tecniche iniettive articolari ed i campi magnetici. L’uso dei peptidi a basso peso molecolare di collagene idrolizzato (chondrogrid), affiancato a seconda dei casi con le altre sostanze biologiche (ACP), hanno dato una svolta nel trattamento delle condropatie grazie ad una azione di modulazione sulla membrana sinoviale e di stimolo biosintetico (signaling) sul condrocita.
Il futuro, grazie alla continua ricerca bionanotecnologica, ci permetterà di migliorare sempre di più i risultati della medicina rigenerativa ,che sono comunque, già incoraggianti.
Prof. Ph. M.D. Benedetto Pinto
