Hypoxia and chronic wounds in the elderly: a multidisciplinary approach from pathogenetic mechanisms to nonconventional nanotherapies

Circa 2.000.000 di italiani soffrono di ulcere croniche (diabetiche, venose, da decubito). Circa 300.000 risiedono in Lombardia, con una spesa regionale per il SSN stimata intorno ai 240.000.000 €. Come emerge dal tasso di amputazioni per ulcere da piede diabetico, l¿impatto sociale è notevole, con stime destinate a crescere per il progressivo aumento della popolazione anziana. La fisiopatologia delle lesioni croniche è un fenomeno complesso, influenzato da numerosi fattori non pienamente chiarito. Evento chiave nella genesi della lesione è l¿ipossia, costantemente indotta da alterazioni nella microcircolazione indipendentemente dal tipo di ulcera. L¿ossigeno-terapia iperbarica è un¿opzione terapeutica, ma presenta controindicazioni che ne limitano l¿uso. In questo progetto si approfondirà quindi il ruolo dell¿ipossia accoppiata al supplemento esogeno di ossigeno, rilasciato da innovative nanogocce ossigenate (OLND), in modelli in vitro di cute a complessità crescente Obiettivi del progetto sono: a) approfondire i meccanismi fisiopatologici indotti da ipossia prolungata nella cute umana; b) proporre le OLND come innovativo dispositivo medico a basso costo capace di controbilanciare gli effetti dell¿ipossia nelle ferite croniche. Lo studio sarà realizzato svolgendo le seguenti mansioni: 1) effettuare uno studio sistematico della risposta del tessuto cutaneo all¿ipossia mediante colture e co-colture delle diverse popolazioni cellulari presenti e modelli 3D di epidermide ricostruita; 2) produrre le OLND, recentemente sviluppate e brevettate da uno dei gruppi proponenti come sistema di supplemento di ossigeno, verificandone le caratteristiche fisico-chimiche; 3) individuare i mediatori infiammatori/angiogenetici alterati e le vie di segnale intracellulare attivate da ipossia; 4) verificare la capacità delle OLND (con/senza molecole naturali adiuvanti ad attività anti-infiammatoria) di ripristinare il fenotipo normossico. Il progetto prevede il coinvolgimento di 3 gruppi di ricerca con competenze multidisciplinari e complementari che collaborano già da alcuni anni, come documentato da pubblicazioni comuni. Le due unità di Milano, coordinate dalla Dott.ssa Basilico e dal Dr. Dell¿Agli e costituite da biologi, biochimici e farmacologi, metteranno a punto, coltiveranno e tratteranno le singole popolazioni cellulari e le co-colture e investigheranno i mediatori infiammatori/angiogenetici, gli effetti biologici/biochimici e le vie di trasduzione di segnale. L¿unità di Torino, diretta dal Dr. Prato, costituita da chimici, fisici, biochimici, biologi e biotecnologi, produrrà e caratterizzerà le OLND per tutta la durata del progetto e metterà a punto, coltiverà e tratterà i modelli 3D di epidermide. Saranno reclutati un giovane borsista e due assegnisti di ricerca (annuali) che affiancheranno i membri già presenti nelle unità durante le attività di ricerca e di divulgazione dei risultati.