Uno stent extravascolare stampato in 3D contenente cellule staminali mesenchimali del midollo osseo umano ingegnerizzate con sirtuin-3 mantiene la pervietà del trapianto venoso

Questo studio affronta una problematica clinica rilevante nel campo della cardiochirurgia: la limitata pervietà a lungo termine dei trapianti venosi utilizzati come condotti nel bypass coronarico. Mentre le vene safeliche sono comunemente impiegate a causa della loro disponibilità, mostrano tassi di fallimento significativamente più elevati rispetto ai graft arteriosi, principalmente dovuti alla formazione di neointi mediale. L'approccio innovativo presentato integra tre componenti tecnologiche: ingegneria genetica cellulare, biostampa 3D e medicina rigenerativa. Le BMSC sono state trasdotte con lentivirus per sovraesprimere SIRT3, una proteina deacetilasi mitocondriale coinvolta nella protezione dallo stress ossidativo e nel mantenimento della funzione mitocondriale. La matrice dello stent, composta da acido ialuronico metacrilato e gelatina metacrilato (HAMA/GelMA), fornisce una struttura biocompatibile e biodegradabile. Nel modello sperimentale su ratto, che riproduce fisiologicamente un graft arteriovenoso, lo stent SIRT3-BMSC ha mostrato il diametro vasale più ampio, la velocità massima di flusso sanguigno più elevata durante la sistole, e l'area più estesa di cellule endoteliali CD31-positive rispetto ai gruppi di controllo (stent vuoto, BMSC senza SIRT3, e stent non biologico). Particolarmente significativo è stato l'effetto inibitorio sulla proliferazione cellulare e sull'infiltrazione di cellule infiammatorie, elementi chiave nella patogenesi della stenosi neointimaie. Il meccanismo d'azione identificato coinvolge il trasferimento mitocondriale da BMSC a cellule endoteliali attraverso nanotubi tunneling, un processo ancora poco compreso in letteratura. La deacetilazione SIRT3-mediata di VASP (vasodilator-stimulated phosphoprotein) promuove la formazione di questi nanotubi, facilitando il trasporto di mitocondri funzionali e il ripristino della funzione endoteliale. Questo rappresenta un'evoluzione significativa rispetto agli approcci precedenti di engineering vascolare, poiché non solo fornisce supporto meccanico esterno, ma facilita anche l'interazione cellulare terapeutica.