Quando biologia e ortopedia si incontrano: la collaborazione tra Artemisia Lab e la pratica clinica ortopedica nello studio della SVF

Negli ultimi anni le cellule stromali derivate dal tessuto adiposo (Adipose-Derived Stromal Cells, ADSCs) hanno assunto un ruolo sempre più rilevante nel campo della medicina rigenerativa, grazie alla loro marcata eterogeneità biologica e al loro potenziale terapeutico. Le ADSCs comprendono, tra le altre popolazioni, le cellule stromali mesenchimali (Mesenchymal Stromal Cells, MSCs), note per le loro proprietà immunomodulatorie, pro-angiogeniche e di supporto ai processi di riparazione tissutale. Il tessuto adiposo sottocutaneo si è progressivamente affermato come una delle principali fonti cellulari per applicazioni cliniche, poiché facilmente accessibile, abbondante e prelevabile mediante procedure minimamente invasive. All’interno di questo tessuto, la frazione vascolo-stromale (Stromal Vascular Fraction, SVF) rappresenta una componente di particolare interesse, in quanto racchiude una complessa interazione di cellule staminali, progenitori endoteliali, periciti e altre popolazioni cellulari coinvolte nel mantenimento dell’omeostasi tissutale.

In tale contesto, le modalità di prelievo e di processamento del tessuto adiposo rivestono un ruolo determinante, poiché possono influenzare in modo significativo sia la vitalità cellulare sia la composizione fenotipica finale della SVF. L’efficacia clinica delle terapie basate su SVF dipende infatti non solo dalla presenza delle MSCs, ma anche dalla conservazione di una nicchia cellulare funzionale, in grado di sostenere i processi rigenerativi. Lo scopo del presente studio è stato quello di confrontare la vitalità e le caratteristiche fenotipiche delle ADSCs ottenute mediante due diversi sistemi di processamento meccanico del tessuto adiposo, al fine di valutarne la capacità di preservare una popolazione cellulare complessa e potenzialmente efficace nella riparazione dei difetti della cartilagine articolare.

I campioni di tessuto adiposo sono stati ottenuti da lipoaspirati prelevati mediante differenti sistemi di aspirazione disponibili in commercio. A partire da tali campioni, la frazione vascolo-stromale è stata isolata e analizzata confrontando tre condizioni sperimentali: lipoaspirato non trattato, lipoaspirato processato mediante il sistema Lipogems® e lipoaspirato processato mediante il sistema body-jet® eco. L’analisi comparativa è stata condotta con l’obiettivo di valutare sia la composizione cellulare sia la vitalità delle cellule presenti nella SVF. Le diverse popolazioni cellulari sono state caratterizzate mediante citofluorimetria multicolore (Flow Cytometry, FC), utilizzando un pannello di marcatori di superficie in grado di identificare le principali sottopopolazioni cellulari, incluse le cellule staminali adipose, le cellule progenitrici endoteliali e i periciti. Parallelamente, è stata valutata la vitalità cellulare, consentendo una comparazione diretta tra i diversi metodi di processamento del tessuto adiposo.

L’analisi citofluorimetrica multicolore ha mostrato che la frazione vascolo-stromale è costituita da una popolazione cellulare marcatamente eterogenea. In particolare, sono state identificate cellule staminali adipose caratterizzate dall’assenza di CD45 e dalla positività per CD90, CD73 e CD34, associate alla negatività per CD31, CD105 e CD146. Accanto a queste, sono state rilevate cellule progenitrici endoteliali, definite da un profilo CD45 negativo, espressione di CD90, CD73, CD34 e CD31, bassa espressione di CD105 e positività per CD146. È stata inoltre osservata la presenza di periciti, caratterizzati da negatività per CD45, positività per CD90 e CD73, assenza di CD34 e CD31, e positività per CD146, insieme ad altre popolazioni cellulari meno caratterizzate.

La valutazione della vitalità cellulare ha evidenziato valori complessivamente comparabili tra tutti i gruppi analizzati, suggerendo che nessuno dei metodi di processamento impiegati compromette in modo significativo la sopravvivenza delle cellule presenti nella SVF. Tuttavia, un risultato di particolare rilievo riguarda l’incremento costante della percentuale di cellule endoteliali e di periciti nei campioni processati mediante i sistemi Lipogems® e body-jet® eco rispetto ai campioni di lipoaspirato non trattati. Questo dato suggerisce che i sistemi di processamento meccanico siano in grado di arricchire la SVF di popolazioni cellulari strettamente associate alla componente vascolare.

Nel loro insieme, questi risultati confermano che le popolazioni di MSC presenti nella frazione vascolo-stromale risiedono prevalentemente in una nicchia perivascolare, nella quale le ADSCs coesistono e interagiscono funzionalmente con periciti e cellule endoteliali. Tale organizzazione suggerisce che l’efficacia biologica della SVF non sia riconducibile a una singola popolazione cellulare, ma derivi piuttosto dalla sinergia tra più tipi cellulari e dalla conservazione di una microarchitettura tissutale complessa. L’incremento delle cellule endoteliali e dei periciti osservato nei campioni processati indica che le procedure meccaniche di trattamento del lipoaspirato sono in grado di preservare, e in parte valorizzare, l’assetto perivascolare del tessuto adiposo, con potenziali implicazioni positive in termini di angiogenesi e supporto ai processi di rigenerazione.

I dati ottenuti suggeriscono pertanto che i sistemi meccanici di processamento del tessuto adiposo analizzati siano in grado di mantenere un’elevata vitalità cellulare e di preservare una significativa eterogeneità fenotipica all’interno della frazione vascolo-stromale. La conservazione di una nicchia perivascolare complessa potrebbe rappresentare un elemento chiave per l’efficacia delle applicazioni rigenerative basate su SVF, contribuendo a una riparazione tissutale più efficace e biologicamente integrata.