Concetti base di ingegneria tissutale nelle valvole cardiache e valutazione di strutture cardiovascolari umane adulte come potenziale fonte cellulare

Abstract

I concetti base e le principali tecniche di ingegneria tissutale nelle valvole cardiache vengono rivisitati alla luce della recente letteratura. Attualmente non è stata ancora identificata una linea cellulare ideale per la creazione di valvole cardiache di ingegneria tissutale. L’isolamento di una popolazione di cellule staminali cardiache residenti ha avuto pesanti ripercussioni in questo campo. Attualmente non ci sono dati sull’eventuale presenza di cellule staminali in valvole cardiache umane adulte, arterie e vene. Obiettivo del nostro studio è verificare la presenza di queste cellule. Sono state analizzate 10 valvole mitraliche mixomatose, 5 arterie mammarie interne e 5 vene grandi safene, prelevate durante interventi cardiochirugici . Sui campioni è stata eseguita un’analisi istochimica ed immunoistichimica. In particolare è stata testata la presenza di cellule positive al CD117, marcatore specifico di cellule staminali. Nei condotti vascolari non sono state rilevate cellule CD117+ fatta eccezione per alcuni mastociti. In 6 delle 10 valvole mitraliche sono state identificate isolate cellule fusate CD117+ che, potenzialmente, potevano essere cellule mesenchimali. Considerato l’esiguo numero di possibili cellule staminali identificate, si può concludere che le strutture cardiovascolari umane analizzate, non sembrano una adeguata fonte di cellule staminali da impiegare per la creazione di valvole cardiache di ingegneria tissutale.

Basic concepts of heart valve tissue engineering are reviewed with particular attention to biologic and synthetic bioresorbable scaffolds cell seeding procedures. Identification of an ideal cell source for cell seeding of the scaffolds is still an open issue. Isolation and characterization of cardiac stem cell rises interesting considerations. Up to date there is no report of stem cell in human adult heart valve, arteries or veins. We tried to assess their presence in human adult cardiovascular structures excised at cardiac surgery. Ten mixomatous mitral valves, 5 internal mammary artery and 5 vena saphena, obtained during cardiac surgery operations, were analyzed to identify potential stem cells. Immunohistochemical and histochemical studies were performed on sequential tissue sections. In particular, presence of CD117, a specific stem cell marker, was tested. No CD 117+ cells were identified in vascular conduits sections. In 6 of 10 mixomatous mitral valves isolated spindle-shape CD117+ cell were founded. These cells were Toluidune-blu negative and thus could be valve stem cells. Considered the small number of possible mesenchimal stem cells isolated, it is unlikely that human cardiovascular structures, such as valves and vascular conduits, could be considered as a possible source of stem cells for heart valve tissue engineering.