Il sodio ialuronato favorisce la migrazione delle cellule epiteliali corneali umane in vitro

Premessa

Lo ialuronato di sodio, noto anche come acido ialuronico (HA), è un glicosaminoglicano naturale che si trova nella matrice extracellulare di molti tessuti, compresa la cornea. L'HA è stato ampiamente utilizzato in oftalmologia per le sue proprietà lubrificanti e protettive. Negli ultimi anni è cresciuto l'interesse per il ruolo potenziale dell'HA nel promuovere la guarigione delle ferite corneali. In questo articolo, discuteremo i risultati di uno studio che ha analizzato l'effetto dello ialuronato di sodio sulla migrazione di cellule epiteliali corneali umane in vitro.

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Figura 1. Epitelio corneale

Metodi

Questo studio, pubblicato sul Journal of Ophthalmology, ha valutato l'effetto di diverse concentrazioni di ialuronato di sodio sulla migrazione dell'epitelio corneale umano con i seguenti metodi.

• Materiali: I ricercatori hanno utilizzato un monostrato di cellule epiteliali corneali, ottenute da 32 donatori di età diversa. Su tale epitelio corneale è stato praticato un graffio e il processo di migrazione cellulare è stato monitorato nel tempo.
• Colture: Tutte le cellule epiteliali corneali umane sono state poste in tre condizioni di coltura: (1) solo terreno di coltura, (2) terreno arricchito con idrossipropilmetilcellulosa e (3) terreno arricchito con sodio ialuronato. [2]
• Misure: Le cellule epiteliali migranti in ciascun caso sono state misurate nei giorni 4, 8, 12 e 16.

Risultati

• I risultati dello studio hanno dimostrato che la migrazione delle cellule epiteliali corneali era significativamente aumentata in presenza di sodio ialuronato.
• L'effetto era dose-dipendente, con concentrazioni più elevate di ialuronato di sodio che portavano a una maggiore migrazione delle cellule.
• I ricercatori hanno anche scoperto che l'effetto dello ialuronato di sodio era dipendente dal tempo, con l'effetto massimo osservato 24 ore dopo il trattamento.

Il grafico a barre sottostante mostra in dettaglio le aree di migrazione cellulare nelle diverse condizioni di coltura. Nota: terreno standard (controllo), idrossipropilmetilcellulosa (Occucoat) e sodio ialuronato (Healon). [2]

Figura 2. Area media dei fogli di cellule epiteliali corneali umane in migrazione nelle diverse condizioni di coltura.

Discussioni

Il meccanismo d'azione dell'effetto dello ialuronato di sodio sulla migrazione delle cellule epiteliali corneali non è del tutto chiaro. Tuttavia, sono state proposte diverse teorie.

Una teoria è che lo ialuronato di sodio fornisca un'impalcatura fisica che supporta la migrazione cellulare. Le molecole di HA sono grandi e complesse e possono creare una rete di fibre che forniscono un substrato per la migrazione cellulare.

Un'altra teoria è che lo ialuronato di sodio stimoli la produzione di fattori di crescita e citochine che promuovono la migrazione cellulare. È stato dimostrato che l'HA si lega ai recettori della superficie cellulare e attiva le vie di segnalazione che portano alla produzione di fattori di crescita, come il fattore di crescita epidermico (EGF) e il fattore di crescita dei fibroblasti (FGF), noti per stimolare la migrazione cellulare.

Applicazioni

I risultati di questo studio hanno importanti implicazioni per l'uso dello ialuronato di sodio in oftalmologia.

La migrazione delle cellule epiteliali corneali è una fase critica del processo di guarigione delle ferite corneali. Le lesioni alla cornea, come quelle causate dall'uso di lenti a contatto, da traumi o da interventi chirurgici, possono portare a difetti epiteliali che possono compromettere la visione e aumentare il rischio di infezioni. La promozione della migrazione delle cellule epiteliali corneali da parte dello ialuronato di sodio può accelerare il processo di guarigione e ridurre il rischio di complicazioni.

Oltre al suo ruolo nella guarigione delle ferite corneali, lo ialuronato di sodio ha dimostrato di avere altre applicazioni terapeutiche in oftalmologia. Ad esempio, viene utilizzato come agente lubrificante e protettivo nel trattamento della sindrome dell'occhio secco. È possibile utilizzare lo ialuronato di sodio di grado medico per evitare arrossamenti, prurito agli occhi, visione offuscata e altri sintomi della sindrome dell'occhio secco. Inoltre, serve come agente viscoelastico nella chirurgia della cataratta e in altre procedure intraoculari. Lo ialuronato di sodio è un dispositivo viscoelastico oftalmico (OVD) molto utilizzato nella chirurgia della cataratta. Agisce anche come OVD negli interventi di trapianto di cornea e di fissaggio della retina.

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Conclusioni

In sintesi, i risultati di questo studio suggeriscono che lo ialuronato di sodio aumenta la migrazione delle cellule epiteliali corneali umane in vitro. Il meccanismo d'azione di questo effetto non è del tutto chiaro, ma potrebbe coinvolgere l'impalcatura fisica fornita dalle molecole di HA e l'attivazione delle vie di segnalazione dei fattori di crescita. Questi risultati hanno importanti implicazioni per l'uso dello ialuronato di sodio in oftalmologia, in particolare nel trattamento delle lesioni corneali e nella promozione della guarigione delle ferite corneali. Sono necessarie ulteriori ricerche per comprendere appieno il meccanismo d'azione dell'effetto dello ialuronato di sodio sulla migrazione delle cellule epiteliali corneali e per ottimizzarne l'uso in ambito clinico.

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Riferimenti:

[1] Sophia Masterton, Mark Ahearne, Mechanobiology of the corneal epithelium, Experimental Eye Research, Volume 177, 2018, https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0014483518302082

[2] Gomes JA, Amankwah R, Powell-Richards A, Dua HS. Lo ialuronato di sodio (acido ialuronico) promuove la migrazione delle cellule epiteliali corneali umane in vitro. Br J Ophthalmol. 2004 Jun;88(6):821-5. doi: 10.1136/bjo.2003.027573. PMID: 15148219; PMCID: PMC1772195.