Piastrine Canine e Fattori di Crescita: Più Ce N’è, Meglio È per la Guarigione?

Eccoci qua, amici degli animali e appassionati di scienza! Oggi voglio parlarvi di qualcosa che mi sta particolarmente a cuore e che, credetemi, sta rivoluzionando il modo in cui affrontiamo certe gatte da pelare in medicina veterinaria, specialmente quando si tratta dei nostri amici a quattro zampe. Parliamo di plasma ricco di piastrine (PRP) e di altri “super concentrati” derivati dalle piastrine. Vi siete mai chiesti cosa succede quando il vostro cane si fa male seriamente, magari con una brutta frattura che non ne vuole sapere di guarire? Ecco, è qui che entra in gioco la medicina rigenerativa.

Un Aiuto dalla Natura: PRP e Lisato Piastrinico

Negli ultimi anni, avrete sicuramente sentito parlare di PRP. In pratica, è come dare una bella “botta di vita” ai naturali processi di guarigione del corpo. Pensate a quelle situazioni complicate: fratture che faticano a saldarsi, perdita di osso a causa di cisti o tumori. A volte, si arriva a soluzioni drastiche come le amputazioni. Per carità, a mali estremi… ma se ci fosse un’alternativa? Per anni, l’innesto di osso spongioso prelevato dallo stesso paziente è stato il top, sia per noi umani che per i nostri piccoli amici. Però, diciamocelo, non è una passeggiata: il prelievo può essere doloroso e la quantità di osso disponibile è limitata.

Qui l’ingegneria tissutale e la ricerca ci vengono in soccorso, proponendo biomateriali che aiutano la ricostruzione ossea. L’idea geniale è fornire al corpo tutto il necessario: impalcature minerali, cellule costruttrici e, soprattutto, i fattori di crescita (GF). E indovinate un po’ dove si trovano in abbondanza questi GF? Proprio nelle piastrine! Da qui nascono prodotti come il PRP e il lisato piastrinico (PL). Si tratta di preparati biologici con una concentrazione di piastrine molto più alta del normale, il che significa una miniera di fattori di crescita pronti all’uso. Le piastrine, infatti, contengono dei granuli che, quando si “aprono” (degranulazione), rilasciano un cocktail di proteine, fattori di crescita e chemochine che danno il via alla rigenerazione dei tessuti.

Il bello di queste terapie è che, in genere, hanno pochi effetti collaterali e sono relativamente facili da preparare e applicare direttamente in ambulatorio. Certo, non è tutto oro quello che luccica. Ci sono studi con risultati contrastanti: alcuni non hanno visto grandi benefici del PRP nelle rotture del legamento crociato craniale del cane, altri invece riportano effetti positivi nell’osteoartrite canina o nel migliorare la guarigione delle fratture, specialmente se combinato con cellule staminali mesenchimali. Questa variabilità potrebbe dipendere dai diversi metodi di preparazione e dalla definizione stessa di questi concentrati piastrinici. Molti protocolli non sono stati valutati a fondo, né qualitativamente né quantitativamente. E poi, c’è l’eterogeneità del sangue tra i donatori, un altro fattore che può influenzare il prodotto finale. Insomma, la quantità di GF nei preparati può variare parecchio, e questo si ripercuote sulla loro efficacia.

I Fantastici Quattro (e più) della Rigenerazione Ossea

Quando parliamo di rigenerazione ossea, alcuni fattori di crescita sono delle vere superstar. Tra i più importanti contenuti nei concentrati piastrinici ci sono:

• PDGF (Platelet-Derived Growth Factor): il fattore di crescita derivato dalle piastrine.
• VEGF (Vascular Endothelial Growth Factor): il fattore di crescita dell’endotelio vascolare.
• TGF-β1 (Transforming Growth Factor beta-1): il fattore di crescita trasformante beta-1.
• b-FGF (basic Fibroblast Growth Factor): il fattore di crescita basico dei fibroblasti.
• IGF-1 (Insulin-like Growth Factor 1): il fattore di crescita insulino-simile 1.

Questi “magici” GF sono la chiave per risolvere problemi come difetti ossei, ritardi di consolidazione e pseudoartrosi. Il TGF-β1, in particolare, gioca un ruolo fondamentale nel mantenimento e nella riparazione dell’osso. Anche le BMP (Bone Morphogenetic Protein), che appartengono alla superfamiglia del TGF-β, sono cruciali per la formazione ossea e la differenziazione degli osteoblasti. Il PDGF-BB, secreto dai preosteoclasti, stimola la formazione ossea promuovendo l’angiogenesi (la formazione di nuovi vasi sanguigni), che a sua volta favorisce l’osteogenesi. E il VEGF? Beh, è essenziale nella fase infiammatoria della guarigione ossea, richiamando macrofagi e stimolando le cellule endoteliali per l’angiogenesi, oltre a promuovere la proliferazione e differenziazione degli osteoblasti.

Per ottenere il massimo da queste piastrine, possiamo “attivarle” in vitro, cioè farle degranulare per liberare i GF. Ci sono metodi chimici, come l’uso di CaCl2 e trombina, che però possono indurre la coagulazione del PRP. Un’alternativa “fisica” molto interessante, che non richiede l’aggiunta di prodotti esogeni, sono i cicli di congelamento e scongelamento. Ed è proprio su questo che ci siamo concentrati in uno studio recente.

La Nostra Indagine: PRP e PL “Fatti in Casa”

L’obiettivo principale del nostro studio, condotto tra luglio e novembre 2023 presso l’Università Autonoma di Barcellona, era confrontare quantitativamente e qualitativamente tre GF cruciali per la guarigione ossea (TGF-β1, VEGF-A e PDGF-BB) in campioni di PRP e PL prodotti con un metodo “in-house”, cioè sviluppato da noi. E, cosa ancora più intrigante, volevamo vedere se c’era una correlazione tra la concentrazione di piastrine e i livelli di GF. Immaginate: poter stimare la “potenza” del nostro preparato semplicemente contando le piastrine!

Abbiamo coinvolto otto cani Beagle adulti sani come donatori di sangue. Il sangue è stato prelevato in due momenti diversi, a distanza di 4 mesi. Con una tecnica modificata, abbiamo separato il plasma, poi con una centrifugazione più energica abbiamo ottenuto un pellet piastrinico e plasma povero di piastrine (PPP). Il pellet è stato risospeso in un volume calcolato di PPP autologo per ottenere una concentrazione teorica di piastrine di 1 miliardo per microlitro, ed ecco il nostro PRP! Per ottenere il PL, abbiamo sottoposto il PRP a cicli di congelamento a -80°C e scongelamento a 37°C, per rompere le piastrine e liberare i GF.

Cosa Abbiamo Scoperto? Più Piastrine, Più TGF-β1!

I risultati sono stati davvero illuminanti! Innanzitutto, la concentrazione di piastrine nel PRP era in media 3.87 volte superiore a quella del sangue intero, un ottimo risultato. E quando siamo andati ad analizzare i fattori di crescita, abbiamo visto cose interessanti.
Il TGF-β1 è stato rilevato in tutti i tipi di campioni (plasma, PPP, PRP, PL), con una concentrazione che aumentava progressivamente, raggiungendo il picco nel PL (lisato piastrinico). Questo suggerisce che il processo di lisi (rottura) delle piastrine funziona alla grande nel liberare questo fattore.
Il PDGF-BB è stato trovato principalmente nel PRP e nel PL, e anche qui la sua concentrazione era maggiore nel PL. Sembra proprio che “rompere” le piastrine dia una bella spinta alla quantità di GF disponibili.
Per quanto riguarda il VEGF-A, è stato rilevato solo in cinque campioni di donatori e non abbiamo visto un aumento significativo nel PL rispetto al PRP, né differenze marcate tra i gruppi. Probabilmente, avevamo bisogno di più campioni per avere dati più solidi su questo specifico GF, che sembra essere presente in concentrazioni più basse.

Ma la vera chicca è stata la correlazione tra il numero di piastrine e la concentrazione dei GF. Abbiamo trovato una correlazione positiva forte e statisticamente significativa (R² = 0.7195, p < 0.05) tra il conteggio piastrinico e la concentrazione di TGF-β1. Questo è fantastico! Significa che, con buona approssimazione, possiamo prevedere quanto TGF-β1 ci sarà nel nostro preparato semplicemente contando le piastrine, un’analisi semplice, economica e accessibile.
Per il PDGF-BB, la correlazione con le piastrine era positiva ma più debole, sebbene il p-value suggerisse una certa significatività. Per il VEGF-A, invece, non abbiamo trovato una correlazione supportata dai dati.

Implicazioni Pratiche: Un Futuro Più Semplice ed Economico?

Cosa significa tutto questo? Che possiamo ottenere un concentrato piastrinico ricco di fattori di crescita, specialmente TGF-β1, con un metodo “fatto in casa”, senza dover ricorrere a costosi kit commerciali. E la possibilità di usare il conteggio piastrinico come indicatore della concentrazione di TGF-β1 è una svolta: riduce i costi e semplifica la scelta del preparato più adatto per l’uso clinico, senza dover fare test ELISA lunghi e costosi ogni volta.
Certo, ci sono dei limiti. Il numero di donatori era ristretto e questo potrebbe aver influito sui risultati del VEGF-A. Serviranno studi futuri con più soggetti per confermare queste correlazioni, specialmente per gli altri GF, e per analizzare la bioattività di questi preparati e i tempi di conservazione ottimali.

Tuttavia, questo studio dimostra che un professionista veterinario con accesso a un laboratorio con attrezzature di base e che lavora seguendo buone pratiche di fabbricazione (GMP) può produrre un preparato plasmatico standardizzato e ricco di GF. Questo è fondamentale, perché la sicurezza del prodotto è prioritaria quando si usa sui pazienti.
L’alta concentrazione di TGF-β1 ottenuta con il nostro metodo è particolarmente promettente, dato il suo ruolo dimostrato nel promuovere la guarigione ossea. Quindi, questo approccio “in-house” potrebbe rappresentare una valida strategia per migliorare la rigenerazione ossea nei nostri amici cani.

Insomma, la scienza non si ferma mai, e anche un semplice prelievo di sangue, processato nel modo giusto, può nascondere un tesoro di molecole capaci di fare la differenza. E sapere che il numero di piastrine può darci un’idea così precisa del potenziale curativo del TGF-β1 è un passo avanti notevole. Continueremo a indagare, perché la salute dei nostri compagni pelosi merita sempre il meglio della ricerca!

Fonte: Springer