Vi sono numerose condizioni quali infezioni, tumori, traumi e infiammazioni che possono causare la perdita di funzionalità della vescica urinaria in termini di capacità di immagazzinare urina e di svuotarsi.
In particolare, nel caso di tumore alla vescica muscolo invasivo o non muscolo invasivo ad alto rischio, attualmente è necessario procedere con la cistectomia radicale, ovvero l’asportazione della vescica, della prostata, delle vescichette seminali, degli ureteri distali e dei linfonodi pelvici nell’uomo e l’asportazione della vescica, dell’uretra, della vagina adiacente, dell’utero e annessi, degli ureteri distali e dei linfonodi pelvici nella donna.
Per poter ristabilire il transito delle urine a seguito dell’asportazione della vescica sono possibili due soluzioni. La prima consiste nella realizzazione di una diversione urinaria utilizzando l’intestino del paziente che viene isolato dal tratto gastrointestinale e rabboccato agli ureteri da una parte e dall’altra alla cute dove viene fissato un sacchetto di raccolta delle urine. La seconda invece consiste nella realizzazione di una neo-vescica utilizzando l’intestino prelevato dal paziente che viene opportunamente sagomato al fine di creare una sacca di raccolta delle urine che viene collegata agli ureteri da una parte e dall’altra all’uretra per permettere l’emissione di urina in modo naturale.
Tuttavia, le diversioni urinarie sono associate a possibili complicanze sia a livello urinario che a livello intestinale, con un impatto sulla qualità di vita del paziente.
Per questo motivo, si rende necessario trovare delle soluzioni alternative all’utilizzo dell’intestino del paziente come condotto utilizzato per la realizzazione della diversione urinaria, al fine di risparmiare l’intestino del paziente e conseguentemente le complicanze associate al suo impiego.
Recentemente, l’ingegneria tissutale ha consentito di individuare dei sostituti biologici e/o artificiali per la rigenerazione di tessuti e organi.

L’idea del nostro progetto, sviluppato nell’ambito del Lifelab (https://www.lifelabveneto.com/ in collaborazione tra Coris-UniPd-Regione del Veneto) consiste nella realizzazione di un condotto a partire da tessuti di origine animale, in particolare la sottomucosa intestinale (SIS) e l’aorta discendente porcine, che vengono opportunamente decellularizzate al fine di rimuovere tutto il contenuto cellulare e di DNA che, in sede di trapianto in vivo, risulterebbero causa di rigetto nel ricevente. L’obiettivo è quello di creare un condotto paziente-specifico, rigenerando il condotto decellularizzato dell’animale utilizzando le cellule del paziente stesso per la semina del tessuto.
Come primo obiettivo, la ricerca si è concentrata nella realizzazione di un condotto di 15 cm di lunghezza che consenta di sostituire il tratto intestinale del paziente che attualmente viene impiegato per ripristinare la funzione urinaria. Sono stati quindi individuati due protocolli di decellularizzazione specifici per la SIS e l’aorta discendente, che si sono dimostrati efficaci in termini di rimozione completa del contenuto cellulare e di DNA, preservando al contempo la struttura e la morfologia della matrice extracellulare, ovvero l’impalcatura (scaffold) su cui le cellule del ricevente possono ancorarsi e proliferare, rigenerando il tessuto. I tessuti sono stati quindi caratterizzati meccanicamente tramite test di trazione a rottura e test a insufflazione per la valutazione delle prove idrauliche. Inoltre, gli studi in vitro che si sono eseguiti seminando cellule staminali mesenchimali del midollo osseo (MSCs) sui tessuti decellularizzati, hanno dimostrato l’idoneità degli scaffold alla proliferazione cellulare fino a 14 giorni.

Al fine di ricreare sostituti urinari pronti all’uso, recentemente si è iniziata la sperimentazione anche sull’ingegnerizzazione degli ureteri di origine animale, con il medesimo obiettivo di ricreare un sostituto paziente-specifico da decellularizzare prima e seminare poi con le cellule del paziente, al fine di semplificare le procedure chirurgiche e la qualità di vita del paziente.
L’obiettivo a lungo termine sarà quello di applicare le conoscenze raccolte negli studi realizzati finora sui condotti, per l’ingegnerizzazione della vescica urinaria. Questo obiettivo è sicuramente più ambizioso e complesso rispetto all’ingegnerizzazione dei condotti, in quanto sarà necessario ripristinare la funzionalità dell’organo per consentire la normale minzione del paziente.

Studi in vivo si renderanno necessari per valutare gli scaffold realizzati in vitro, prima di passare all’utilizzo in clinica.

Direttore della UOC di Urologia dell’Azienda Ospedale-Università di Padova, della Scuola di Specializzazione in Urologia dell’Università degli Studi di Padova, Professore Associato di Urologia della medesima Università. Notevole esperienza chirurgica a cielo aperto, laparoscopia e robotica. Autore di più di 120 pubblicazioni indicizzate e di diversi libri e capitoli di libro. Forte interesse per le nuove tecnologie, per l’anatomia chirurgica e per la medicina rigenerativa.

Urologo presso l’Azienda Ospedale-Università di Padova, Ricercatore Universitario dell’Università degli Studi di Padova. In precedenza research fellow della Mayo Clinic (Rochester, MN, USA) Interesse in Urologia Pediatrica, anatomia chirurgica, medicina rigenerativa Autore di 55 pubblicazioni indicizzate e numerosi abstract.

Laureata in Ingegneria Biomedica presso l’Università degli Studi di Padova. Forte interesse in ingegneria tissutale e medicina rigenerativa, ha maturato notevole esperienza in campo di analisi di tessuti, tecniche di decellularizzazione, prove meccaniche, idrauliche, gestione di colture cellulari. Attualmente, ricercatrice nel progetto WP 14 “Condotto urinario tessuto-ingegnerizzato: il precursore della medicina rigenerativa nella chirurgia urologica.”