Strategie per migliorare la rigenerazione di nervi autonomici peri-prostatici
Methodology and techniques to repair severe nerve injury with nerve substance loss
Aree / Gruppi di ricerca
Partecipanti al progetto
- Geuna Stefano
- Raimondo Stefania
- Ronchi Giulia
- Fregnan Federica
- Muratori Luisa
- Zen Federica
- Perroteau Isabelle
- Gambarotta Giovanna
- Porpiglia Francesco
Descrizione del progetto
In developed and industrialized countries prostate cancer is one of the most frequent cancers. The current treatment of localized prostate cancer is radical prostatectomy with frequent iatrogenic damages to the periprostatic neurovascular bundles (NVB) that can lead to erectile dysfunctions. This project aims to develop a functionalized device, i.e. a nanostructured and enriched chitosan membrane for a controlled release of phosphodiesterase inhibitors (PDEI), to be implanted following a prostatectomy to promote the regeneration of the periprostatic plexus. The chosen PDEIs are molecules that have been shown to have a role in promoting the regeneration of both somatic and autonomic nerves, with anti-inflammatory, neuroprotective and neuroregenerative activity. In vitro experiments are finalized at testing nanostructured chitosan supports on populations of neurons, glial cells and organotypic cultures of both somatic and autonomic ganglia to evaluate axonal elongation, proliferation and migration induced by the biomaterial and the topography of the substrate. Furthermore, the protocol for the administration of PDEIs was developed, observing interesting gene expression regulations. In experimental rat models, the in vivo protocol provides for a bilateral resection of the cavernous nerve with the positioning of the nanostructured device to allow the regeneration of nerve fibers on the biomaterial and the evaluation of their recovery through functional tests and morphological analyses. This project combines regenerative medicine with iatrogenic injury; it has a preclinical aim and aims to have an impact on human health by addressing scientific issues that can be relevant at social and economic level.
Nei paesi sviluppati e industrializzati il cancro alla prostata è uno dei tumori più frequenti. L'attuale trattamento del carcinoma prostatico localizzato è la prostatectomia radicale con frequenti danni iatrogeni ai fasci neurovascolari periprostatici che possono portare a disfunzioni erettili. Questo progetto mira a sviluppare un device funzionalizzato, ovvero una membrana di chitosano nanostrutturata ed arricchita per un rilascio controllato di inibitori della fosfodiesterasi (PDEI), da impiantare in seguito a prostatectomia per favorire la rigenerazione del plesso periprostatico.
Le PDEI scelte sono molecole che hanno dimostrato di avere un ruolo nella promozione della rigenerazione dei nervi sia somatici che autonomici, con attività antinfiammatoria, neuroprotettiva e neurorigenerativa.
Esperimenti in vitro sono volti a testare i supporti di chitosano nanostrutturati su popolazioni di neuroni, cellule gliali e su colture organotipiche di gangli sia somatici che autonomici per valutare l’allungamento assonale, la proliferazione e la migrazione indotta dal materiale e dal substrato. Inoltre è stato messo a punto il protocollo di somministrazione degli inibitori delle fosfodiesterasi, osservando interessanti regolazioni di espressione genica.
In modelli sperimentali murini, il protocollo in vivo prevede una resezione bilaterale del nervo cavernoso con il posizionamento della membrana di chitosano nanostrutturata e funzionalizata per permettere la rigenerazione delle fibre nervose sul biomateriale e valutarne il recupero attraverso test funzionali e analisi morfologiche.
Questo progetto combina la medicina rigenerativa con il danno iatrogeno; ha uno scopo preclinico e mira ad avere un impatto sulla salute umana affrontando questioni scientifiche che possono essere rilevanti a livello sociale ed economico.