BANCA DI CRIOCONSERVAZIONE CUTE AUTOLOGA

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1 U.O. CHIRURGIA DIRETTORE U.O. CHIRURGIA PLASTICA IRETTORE : PROFP ROF.. P.L.SANTI Università degli Studi di Genova Facoltà di Medicina e Chirurgia U.O. CHIRURGIA PLASTICA DIRETTORE Prof. PIERLUIGI SANTI Largo Rosanna Benzi Genova Italy Tel. (+39) Fax (+39) plsanti@unige.it - raposio@unige.it - giacomo.robello@unige.it 12 BANCA DI CRIOCONSERVAZIONE CUTE AUTOLOGA DIPARTIMENTO DI DISCIPLINE CHIRURGICHE, MORFOLOGICHE E METODOLOGIE INTEGRATE ( DI.C.M.I.) DIRETTORE: : PROFP ROF.. EDOARDOE BERTI RIBOLI

2 COLTIVAZIONE LAMINE EPITELIALI Il vantaggio fondamentale legato all utilizzo della nostra metodica è rappresentato dalla possibilità di ottenere, attraverso il semplice prelievo di qualche follicolo capillifero dal cuoio capelluto e la coltivazione di linee cellulari pluripotenti da essi isolati, la produzione di grosse lamine di innesti cutanei di tessuto autologo utilizzabili in pazienti i quali abbiano riportato ustioni tali da richiedere il loro utilizzo. Il pool di prelievo è costituito da circa 50 follicoli capilliferi prelevati attraverso la tecnica dello stripping dalla regione occipitale, metodica eseguibile in pochi minuti, senza ricovero né danno estetico al paziente (assenza di cicatrici residue, ricrescita completa dei capelli prelevati). Attraverso la metodica del sorting vengono selezionate cellule pluripotenti dalle quali, attraverso particolari tecniche di coltivazione, si ottengono lamine di cheratinociti espansi destinate alla crioconservazione in azoto liquido. Lo sviluppo di tale metodologia è resa possibile in quanto la nostra U.O. ha allestito un Laboratorio di Ingegneria Tissutale con sede presso l U.O. di Anatomia Patologica diretta dal Prof. Roberto Fiocca. Il Laboratorio di Ingegneria Tissutale 2 11

3 CRIOCONSERVAZIONE: LA METODICA In campo biologico la criogenia è una tecnica che viene utilizzata per conservare tessuti, piccoli organismi multicellulari e organismi più complessi. Il principio si basa sul fatto che essendo l acqua il componente principale di tutte le cellule viventi, questa deve essere sempre disponibile per il metabolismo cellulare. Il metabolismo si blocca quando l acqua, tramite raffreddamento indotto, viene convertita in ghiaccio. La temperatura alla quale le cellule congelate vengono mantenute influenza la durata del tempo di conservazione. Più bassa è la temperatura, più lungo è il tempo di conservazione. La stabilità delle cellule, in particolare quelle di mammifero, non viene raggiunta fino a che il materiale non viene portato e mantenuto ad una temperatura di -130 C. Per sicurezza, le cellule vengono conservate nei vapori di azoto liquido. Tenuto conto che la temperatura dell azoto liquido è di -196 C, i tessuti mediante tale metodica, sono conservati per un tempo praticamente infinito. Per la maggior parte delle cellule, la velocità ottimale di congelamento è di -1 C al minuto sino al raggiungimento della temperatura di -80 C. Questa velocità consente di preservare le cellule dai danni dovuti all alterazione dell equilibrio osmotico e alla formazione di cristalli di ghiaccio. Una volta raggiunti i -80 C, l acqua presente all interno e all esterno delle cellule è ormai congelata e si può quindi passare allo stoccaggio in azoto liquido. L utilizzo di crioconservanti (glicerolo, DMSO) permette di minimizzare ulteriormente i danni alle cellule durante la prima fase del congelamento. Ogni giorno la Ricerca compie passi da gigante nonostante i fondi dedicati, nel nostro paese, siano sempre più limitati. Il progresso impone un continuo miglioramento e spesso ciò non basta. Proprio per questo motivo il nostro intento è stato quello di anticipare gli eventi per fornire un servizio fondamentale per la sicurezza e allo stesso tempo di rispondere con professionalità ed efficienza agli avventi avversi che incombono. La prevenzione è ormai considerata la Via da seguire per ottenere i risultati migliori e proprio in questa ottica si inserisce il nostro progetto: costituire una Banca di Crioconservazione di lamine epiteliali, riservata alle categorie di lavoratori più a rischio. Attraverso il prelievo di circa 50 follicoli capilliferi sarà possibile coltivare e conservare lamine epiteliali autologhe, utilizzabili in tempi mai così brevi su pazienti che abbiano riportato ustioni tali da richiedere la copertura di tali aree con innesti di cute. Prof. P.L. Santi Direttore U.O. Chirurgia Plastica DI.C.M.I. - Università degli Studi di Genova 10 3

4 DI.C.M.I. Il Dipartimento di Discipline Chirurgiche, Morfologiche e Metodologiche Integrate (DI.C.M.I.) dell Università degli Studi di Genova è stato costituito in data 1 Gennaio 1998 e comprende gli ex-istituti di : Clinica Chirurgica Generale; Anatomia ed Istologia Patologica; Patologia Speciale Chirurgica; Clinica Chirurgica e Terapia Chirurgica; Radiologia. Il DI.C.M.I. è costituito da undici Unità Operative e da cinque Centri. Viene promossa e coordinata l attività di ricerca, anche istituendo e rendendo disponibili i servizi necessari e i mezzi per tale attività. Le linee di ricerca si avvalgono di competenze maturate all interno del Dipartimento, sono oggetto di un coordinamento intra-dipartimentale e sono collegate con collaborazioni esterne nazionali ed internazionali. Le ricerche sono finanziate mediante fondi Universitari nazionali, fondi internazionali, Progetti di Ricerca di Ateneo, Fondi C.N.R. e contratti di ricerca privati. Il DI.C.M.I. coordina l attività didattica per i fini specifici dei singoli corsi di studio e cura l utilizzazione ottimale delle risorse. Coordina al proprio interno l attività assistenziale per quanto riguarda il perseguimento dei compiti didattici e di ricerca. A tal fine, definisce altresì i compiti del personale paramedico del SSN ad esso assegnato. Direttore del DI.C.M.I. è il Prof. Edoardo Berti Riboli. La Banca dispone di attrezzature quali : impianto sotto vuoto per la distribuzione di N 2 elettrovalvola di sicurezza esterna 4 uscite per la distribuzione d azoto 2 criocontenitori Taylor-Wharton K24 con controllo remoto di temperatura 2 centraline per controllo livello N2 Taylor-Wharton 1 criocontenitore Taylor-Wharton CX criocontenitore Taylor-Wharton CX dewar Taylor-Wharton XL240 rivelatore di ossigeno con allarme visivo e sonoro ripetitore allarme visivo e sonoro quadro elettrico per la gestione di criocontenitori, collegato ad allarme visivo/ sonoro e all elettrovalvola. Il quadro elettrico è predisposto per combinatore telefonico e per un eventuale sistema di aerazione forzata. lettore ottico Matrix per lettura di codici a barre di vials La Genoa Tissue Bank in quanto afferisce alla Genoa Tissue Bank dell Università degli Studi di Genova e Azienda Ospedaliera Ospedale San Martino. La Banca si avvale altresì della strumentazione e delle competenze del Laboratorio di Ingegneria Tissutale ubicato nel medesimo Istituto. 4 9

5 LA BANCA La Banca di Crioconservazione, essendo una struttura tecnologicamente all avanguardia, prevede l utilizzo di quanto ci sia di più innovativo ed efficiente. L attrezzatura necessaria prevista comprende l utilizzo di: CRYO CE 24K C: Contenitore Criobiologico 24k modello CryoCe completo di centralina con visualizzazione livello di azoto e temperatura interna; autodiagnosi ed isolamento eventuale sensore guasto; accesso controllato da password; capacità di registrare fino a dati scaricabili tramite PC. IC15M: Congelatore programmabile Ice Cube 15M controllato da PC, camera in acciaio; range di temperatura +40 C/-180 C. Sistema di stoccaggio per sacche skin in fumi di Azoto comprensivo di 100 sacche CE. SHPL4: Saldatrice per sacche Mod. 450AS. N.B. Conformemente all utilizzo di lamine epiteliali in campo medico tutte la suddette apparecchiature sono previste nella versione conforme alle Norme EN ed alle Direttive 89/336/EEC; 73/23/EEC ed alla Direttiva CEE 93/42 (Dlg. N.46/97). 8 5 U.O. CHIRURGIA PLASTICA Direttore: Prof. P.L. Santi Banca di Crioconservazione Cute Autologa Responsabile: Prof. E. Raposio L Unità Operativa di Chirurgia Plastica è diretta dal Prof. Pierluigi Santi. Con la collaborazione del Prof. Edoardo Raposio (Responsabile della Banca di Crioconservazione), del Dott. Giacomo Robello (Responsabile Operativo- Logistico della Banca), della Dott.ssa Monica Curto (Responsabile della Qualità della Banca), della Dott.ssa Ilaria Baldelli (Responsabile Operativo- Logistico del Laboratorio di Ingegneria Tissutale) e della Dott.ssa Chiara Guida (Responsabile Qualità del Laboratorio di Ingegneria Tissutale), è stata creata una Banca Tissutale per la crioconservazione di cute autologa coltivata con sede presso l U.O. di Anatomia Patologica (Direttore Prof. Roberto Fiocca). La Banca nasce con l intento di crioconservare lamine epiteliali autologhe preventivamente espanse per l utilizzazione delle stesse nel contesto dell attività clinica e di ricerca dell U.O. di Chirurgia Plastica. La Banca ha sede presso la Genoa Tissue Bank, la Banca delle Neoplasie Criopreservate dell Università degli Studi di Genova e Azienda Ospedaliera Ospedale San Martino.

6 IL PROGETTO Il progetto in questione si prefigge come scopo principale quello di creare una Banca per la Crioconservazione di lamine epiteliali autologhe, ottenute dalla coltivazione in vitro di cellule pluripotenti isolate da follicoli capilliferi. A differenza delle altre banche di tessuti già esistenti in tutto il mondo ed in Italia, all interno delle quali vengono conservati campioni di tessuti ottenuti da cadavere o da una singola linea cellulare umana prelevata da vivente, il nostro progetto consiste nel voler creare un vero e proprio centro di deposito di lamine cutanee autologhe, dove ciascun soggetto inserito nel progetto possa, attraverso un autodonazione di follicoli capilliferi, conservare delle lamine cutanee autologhe. Tale disponibilità sopperirebbe al grosso svantaggio dell utilizzo di lamine epiteliali di cheratinociti autologhi espansi, il cui tempo di ottenimento risulta essere di circa 3-4 settimane. I soggetti in questione sono rappresentati da coloro i quali vengono considerati come appartenenti a categorie a rischio per ustioni tali da richiedere l utilizzo di innesti cutanei per la coperture delle aree esposte: Vigili del Fuoco, lavoratori siderurgici, artificieri, personale della Protezione Civile, addetti alle Industrie prodotti combustibili, tecnici AMGA, etc.. Secondo i dati forniti dal Ministero della Salute, di tutti i soggetti ustionati che hanno richiesto le cure dei sanitari il 20% circa presenta ustioni che hanno richiesto un intervento chirurgico e, quindi, un danno morfofunzionale permanente, mentre il 3% circa presenta ustioni estese oltre il 50% della superficie corporea, rappresentando un grave pericolo per la vita. In questo modo tali soggetti potranno, in caso di necessità e in condizioni di urgenza, fruire rapidamente dei tessuti da essi stessi predisposti. Prelievo di follicoli capilliferi Lamina epiteliale di cheratinociti espansi 6 7