Dottorato di ricerca: il resoconto della Dr.ssa Francesca Grandi

Associazione Puzzle sostiene il dottorato di ricerca della durata di 3 anni per la Dr.ssa Francesca Grandi, una specializzanda della Chirurgia Pediatrica dell’Ospedale di Padova, che periodicamente ci invia una relazione di avanzamento del progetto. Condividiamo con voi i successi di questo ultimo anno di studi e di ricerca della Dr.ssa Grandi.

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Il mio progetto di Dottorato, iniziato nel gennaio 2014 e sostenuto dall’ Associazione Puzzle, è focalizzato sullo studio e la ricerca nel campo della sindrome da intestino corto nei bambini.

La sindrome dell’intestino corto è una condizione di malassorbimento intestinale,  spesso conseguente ad  interventi chirurgici che comportino estese resezioni intestinali, tali da determinare la diminuzione della lunghezza intestinale al di sotto di una soglia critica che assicuri il corretto assorbimento dei nutrienti, utile per la crescita del bambino.

Il mio progetto di Dottorato prende il via dalla mia tesi di Specializzazione in Chirurgia Pediatrica, conseguita nel 2013: in tale occasione, avevo condotto un’analisi retrospettiva dell’ esperienza del nostro Centro, nella diagnosi, nel trattamento medico e chirurgico e nella prevenzione delle complicanze a breve e lungo termine della sindrome da intestino corto, dal 1981 ad oggi.

Nel corso degli ultimi 34 anni, abbiamo trattato 32 bambini affetti, con una lunghezza intestinale media di 58 cm. Quattro di loro (che presentavano una lunghezza dell’intestino residuo <50 cm) sono stati sottoposti a vari interventi chirurgici di allungamento intestinale. La durata media della permanenza in ospedale di questi bambini è stata di 130 giorni e  i periodici controlli di follow-up  sono durati mediamente per quasi 9 anni ciascuno.

Nel complesso, la maggior parte (78,1%) di questi piccoli pazienti è stata svezzata dalla dipendenza dalla nutrizione parenterale dopo mediamente 620 giorni, 7 di loro sono tuttora in nutrizione parenterale, 2  di loro sono stati sottoposti al trapianto d’ intestino e 2  sono deceduti per complicanze legate alla patologia di base.

Il mio progetto di Dottorato vuole sviluppare, per questi piccoli pazienti, due linee di ricerca, una clinica ed una sperimentale, che verranno da me portate avanti in parallelo e delle quali qui di seguito procedo ad illustrare i progressi ottenuti nel corso dell’ultimo anno.

La ricerca clinica, che conduciamo anche in collaborazione con i Colleghi Pediatri della Patologia Neonatale e con le Dietiste del Servizio di Nutrizione Clinica del Dipartimento della Salute della Donna e del Bambino, consiste nell’identificazione di un corretto schema di controlli, mediante esami del sangue seriati, periodici esami radiologici, controllo della corretta crescita corporea, impostazione di uno schema dietetico, al fine di creare delle linee guida univoche per la gestione di questi piccoli pazienti.

In particolare stiamo studiando, nei bambini più piccoli, con meno di 5 anni e con meno di 100 cm di intestino residuo funzionale, il comportamento di un marker biochimico (la Citrullina) utile per valutare la tolleranza dei pazienti alla progressiva rialimentazione.

La ricerca sperimentale, che conduciamo in collaborazione con i Colleghi del Dipartimento di Medicina Molecolare,  Sede di Anatomia Umana  dell’ Università degli Studi di Padova,  invece, guarda ai recenti progressi nel campo dell’ingegneria tissutale: infatti nessuna delle ben note tecniche chirurgiche di allungamento intestinale è purtroppo priva di complicazioni, ma una possibile alternativa alla chirurgia potrebbe provenire dall’uso di prodotti dell’ingegneria tissutale, in particolare dai bio-materiali seminati con cellule staminali autologhe.

Abbiamo sviluppato uno studio sperimentale in vitro e in vivo, in cui è stato realizzato un costrutto derivato ​​da un idrogel sintetico microporoso, già utilizzato in chirurgia ricostruttiva (per es. in Ortopedia),  l’alcool polivinilico (PVA).

Abbiamo valutato le proprietà fisiche, chimiche, istologiche, la biocompatibilità e la biodegradabilità in vivo del PVA, nella sua variante ossidata, e dai nostri risultati è emerso come esso sia un biomateriale promettente per la maggior parte degli utilizzi nel campo dell’ingegneria dei tessuti e in particolare per la ricostruzione dell’intestino.

Questi primi dati sono stati presentati in un articolo scientifico accettato per la pubblicazione dal Journal of Tissue Engineering and Regenerative Medicine.

Inoltre, abbiamo sviluppato un nuovo costrutto composito ottenuto dalla combinazione del PVA ossidato con matrice intestinale decellularizzata, derivata da modello animale.

Abbiamo valutato, inoltre, l’adesione e la proliferazione delle cellule staminali mesenchimali derivate dal midollo osseo umano (MSC), in grado di transdifferenziare ad enterociti, e abbiamo scoperto che il nostro costrutto dimostra una migliore capacità di indurre l’adesione e la proliferazione cellulare, rispetto al solo supporto polimerico.

Le direzioni che sta prendendo il mio progetto di ricerca del dottorato sono sempre inerenti, da un lato, alla ricerca clinica, che continua, seguendo i nostri bambini affetti da intestino corto, con il solito follow-up (ora io, il Prof. Gamba e la Dott.ssa Verlato, abbiamo modo di usufruire di un vero e proprio ambulatorio integrato, presso la Pediatria, dove possiamo visitarli, chiacchierare con i genitori, e gestirli con le dietiste), e dall’altra si fa sempre più forte, il filone della ricerca sperimentale, con la bio-ingegneria tissutale.

Spero vi farà piacere sapere che settembre è stato per me un mese molto “impegnativo”, dato che ho presentato due miei lavori di ricerca sperimentale, uno a Roma all’ 8° Congresso Congiunto  SICP, SIVI, SIUP (L’Associazione della Chirurgia Pediatrica Italiana) ed uno a Dublino al 28° Congresso dell’ International Symposium on Pediatric Surgical Research.

Inoltre un terzo nostro articolo scientifico è stato accettato per la pubblicazione da una rivista, il Journal of Tissue Engineering…prossimamente spero di potervi mostrare il tutto, per ora stiamo attendendo la revisione finale.

Grazie

Dott.ssa Francesca Grandi