Il lipotransfer consiste nell'estrazione di grasso da certe zone del corpo e nel rinserimento dello stesso in altre zone, per la correzione di imperfezioni o per ripristinare i volumi mancanti. É un metodo di ricostruzione che trova ampia applicazione nel trattamento degli esiti di un intervento chirurgico al seno, delle radiodermatiti, delle lipodistrofie da HIV, nella riparazione di tessuti ustionati e cicatrici atrofiche, così come nella chirurgia estetica. Nell'ambito della chirurgia ricostruttiva mammaria, il lipotransfer autologo è oramai considerato una tecnica standard che offre buoni risultati e un basso tasso di complicanze. Tuttavia, il successo della procedura può essere compromesso in misura rilevante da fenomeni di riassorbimento, liquefazione, necrosi e formazione di cisti, che talvolta rendono necessaria l'esecuzione di innesti ripetuti. La tecnica attualmente più utilizzata prevede una fase iniziale di liposuzione tumescente, ovvero l'infiltrazione del tessuto sede del prelievo con una soluzione fisiologica contenente lidocaina, epinefrina, bicarbonati e altri farmaci in composizione variabile (soluzione Klein), poi si aspirano insieme il liquido e il tessuto adiposo. Nella soluzione Klein sono presenti lidocaina e/o adrenalina, sostanze per le quali sono noti gli effetti a livello tessutale ma assai meno quelli a livello cellulare, e in particolare alcuni studi hanno segnalato una tossicità della lidocaina sulle cellule prelevate. Pertanto, questa proposta di ricerca è finalizzata a valutare gli effetti di adrenalina e lidocaina, singolarmente o insieme, su proliferazione, apoptosi, differenziamento e metabolismo del glucosio in colture primarie di cellule derivate da tessuto adiposo umano prelevato tramite liposuzione. I risultati attesi potrebbero contribuire alla comprensione dei fattori che influiscono sulla vitalità e capacità di attecchimento sopravvivenza delle cellule impiantate e quindi migliorare l'esito a lungo termine della procedura.
Il lipotransfer è una procedura ben tollerata e sicura, offre la possibilità di utilizzare un biomateriale a basso costo e quindi è di più facile applicazione anche nei paesi a bassa disponibilità economica.
Tuttavia, non c'è ancora un consenso definitivo sulle tecniche chirurgiche ottimali da utilizzare per il lipotransfer. Quelle attualmente preferite consentono la raccolta di una grande quantità di grasso, ma la resa a lungo termine dell'innesto è alquanto imprevedibile a causa del riassorbimento e della necrosi parziale del tessuto trapiantato, nonché delle possibili complicazioni post-intervento (PMID: 28643006). Il primo limite del lipofilling tradizionale è rappresentato dal fatto che molte cellule adipose vengono danneggiate dalla procedura di aspirazione e, una volta infiltrate, non sono in grado di attecchire e sopravvivere (PMID: 19129016). Un secondo limite è rappresentato dalla necessità di porre tutte le cellule infiltrate a diretto contatto con tessuti ben vascolarizzati (PMID: 23952057). Poiché negli innesti non viene conservata alcuna connessione vascolare con il sito donatore, il tessuto trasferito può sopravvivere nella nuova sede soltanto se si trova in prossimità di una rete vascolare da cui trarre nutrimento, inizialmente per imbibizione, e successivamente grazie alla formazione di nuovi vasi al suo interno. Attualmente, il tasso di sopravvivenza delle cellule adipose autologhe dopo l'iniezione non può essere predetto, poiché varia in modo significativo tra gli individui a seconda della qualità del grasso, del suo volume e dell'area di iniezione (PMID: 16761717). Inoltre, come detto in precedenza, le cellule adipose possono essere danneggiate durante il processo di raccolta. Clinicamente, il tasso di riassorbimento riscontrato oscilla dal 20% al 90%, e nei casi più gravi si rende necessaria una correzione con successivi interventi di lipotransfer, a ciascuno dei quali è associato un ulteriore danno nell'area ricevente con il rischio di un maggiore assorbimento del grasso trasferito. Talvolta, in seguito alla progressiva perdita di adipociti e conversione dell'innesto in tessuto fibroso e cisti, si può arrivare al fallimento completo della procedura. Le cause dei danni al tessuto innestato includono i traumatismi pressori e meccanici nelle fasi di raccolta e iniezione del grasso, il processo di centrifugazione che precede la fase iniettiva e il deficit di vascolarizzazione iniziale associato a una riposta infiammatoria locale con formazione di ematomi o sieromi. È inoltre possibile la compromissione temporanea della circolazione linfatica nella zona trattata, con conseguenti dolenzia, ipoestesia e liponecrosi.
Le sostanze con cui il tessuto prelevato entra in contatto durante le fasi di estrazione, purificazione ed iniezione potrebbero influire sensibilmente sull'attecchimento e sulla persistenza delle cellule innestate, modificandone il metabolismo, lo stato differenziativo, il tasso di proliferazione e la vitalità.
Per tali ragioni, il presente progetto vuole approfondire gli effetti dell'adrenalina e della lidocaina, due componenti standard della soluzione di Klein (a differenza di altri farmaci aggiunti in modalità variabili in base alle scelte dei singoli chirurghi), sulla popolazione di cellule aderenti della SVF. Il piano sperimentale prevede l'utilizzo di tali sostanze nelle concentrazioni in cui sono utilizzate per il lipotransfer, in modo da riprodurre in vitro condizioni più simili possibili a quelle in vivo. Inoltre, il trattamento con le singole sostanze permetterà di distinguere gli effetti specificamente dovuti a ciascun farmaco da quelli prodotti dalla somministrazione combinata dei due, come anche di identificare eventuali azioni additive o sinergiche della combinazione. Uno studio simile non è stato mai effettuato sinora, e potrebbe offrire un contributo rilevante nell'incrementare le conoscenze attuali sulle problematiche legate al lipotransfer.