Composizione biologica del tessuto adiposo
Il tessuto adiposo rappresenta una fonte accessibile di cellule e matrici con potenziale rigenerativo, in particolare nell’ambito delle terapie autologhe. La sua rilevanza deriva dalla presenza di cellule stromali derivate dal tessuto adiposo (adipose-derived stromal/stem cells, ASCs) identificate inizialmente come popolazione multipotente analoga alle cellule mesenchimali del midollo osseo. Le ASCs sono localizzate principalmente nella frazione stromale vascolare (stromal vascular fraction, SVF) del tessuto adiposo e costituiscono una quota significativa della componente cellulare non adipocitaria.
La SVF del tessuto adiposo è composta da differenti popolazioni cellulari interrelate, tra cui progenitori stromali, periciti ed endothelial progenitor cells, oltre a cellule immunitarie e frammenti di matrice extracellulare (ECM). Questa complessità cellulare conferisce al tessuto adiposo proprietà non solo volumetriche, ma anche biologiche, con potenziali effetti antifibrotici, antiapoptotici, immunomodulatori e pro-angiogenici attribuiti in particolare alle ASCs e alle cellule della SVF.
Le ASCs sono definite come cellule plastic-aderenti, multipotenti, capaci di differenziare in vitro verso linee mesodermiche quali osteoblasti, adipociti e condrociti, e caratterizzate da un profilo immunofenotipico positivo per i marcatori CD73, CD90 e CD105 e negativo per CD14, CD34 e CD45. Oltre alla capacità differenziativa, queste cellule secernono molecole bioattive in grado di stimolare l’angiogenesi e la rivascolarizzazione del graft adiposo, contribuendo alla sopravvivenza del trapianto e agli effetti rigenerativi osservati clinicamente.
Dal punto di vista strutturale, il tessuto adiposo utilizzato nelle tecniche di micrografting è costituito da piccoli cluster adiposi, frammenti di ECM, cellule singole e goccioline lipidiche, con variabile contaminazione eritrocitaria. Analisi morfologiche e mediante tecnologie di frazionamento non invasive, come Celector®, hanno documentato nei campioni ottenuti con sistemi SEFFI e micro-SEFFI un’elevata fluidità del campione e una composizione cellulare che include adipociti vitali, cellule stromali e componenti vascolari. Questa combinazione di elementi strutturali e cellulari rende il tessuto adiposo micro-frammentato un materiale idoneo sia come filler volumetrico sia come veicolo di cellule con potenziale rigenerativo.
Frazione stromale vascolare: ruolo rigenerativo
La frazione stromale vascolare del tessuto adiposo rappresenta il principale compartimento responsabile degli effetti rigenerativi osservati dopo innesto di tessuto adiposo autologo. La SVF contiene ASCs, progenitori endoteliali, periciti e altre cellule multipotenti, che contribuiscono alla rigenerazione tissutale attraverso meccanismi di differenziazione e di secrezione paracrina. In particolare, le ASCs sono state identificate come popolazione abbondante nel tessuto adiposo, con una quota stimata intorno all’1% delle cellule totali, e sono considerate una risorsa rilevante per terapie basate su cellule adulte.
Le cellule della SVF e le ASCs esercitano un ruolo chiave nella modulazione del microambiente tissutale. Esse secernono fattori bioattivi in grado di stimolare l’angiogenesi, favorire la rivascolarizzazione del graft adiposo e modulare la risposta infiammatoria locale, con proprietà antifibrotiche, antiapoptotiche e immunomodulatorie. Queste caratteristiche sono state correlate, in ambito clinico, al miglioramento del trofismo cutaneo, all’accelerazione della chiusura di ferite complesse o ulcere e al miglioramento dell’aspetto cutaneo dopo danno da radioterapia.
In ambito ortopedico, la presenza di adipose-derived stem cells nella SVF del tessuto adiposo ha suscitato un crescente interesse per il trattamento di patologie degenerative articolari. Le ADSCs, localizzate in particolare nella SVF, sono impiegate per la loro capacità intrinseca di contribuire alla rigenerazione di cartilagine, tendini e osso. L’iniezione intra-articolare di micrograft adiposo autologo, naturalmente ricco di SVF e ADSCs, è stata utilizzata nel trattamento dell’osteoartrosi di anca e ginocchio, con l’obiettivo di sfruttare sia l’effetto lubrificante del grasso sia il potenziale riparativo delle cellule stromali.
Studi di caratterizzazione cellulare hanno dimostrato che, anche quando il tessuto adiposo è raccolto con cannule a piccoli fori laterali (sistemi SEFFI e micro-SEFFI), è possibile isolare dalla SVF cellule stromali mesenchimali con capacità proliferativa e differenziativa verso linee adipogeniche, osteogeniche e condrogeniche. Ciò conferma che la micro-frammentazione ottenuta in fase di prelievo, senza ulteriori manipolazioni sostanziali, preserva una quota funzionale di cellule della SVF, in grado di contribuire agli effetti rigenerativi del tessuto adiposo autologo re-iniettato.
Vitalità cellulare e minima manipolazione
La vitalità cellulare del tessuto adiposo raccolto e re-iniettato rappresenta un elemento cruciale per l’efficacia delle terapie autologhe. Studi comparativi sulle tecniche di prelievo e processamento hanno valutato la vitalità del tessuto adiposo ottenuto con cannule a piccoli fori laterali (0,8 mm e 1 mm) rispetto al tessuto lipoaspirato standard sottoposto a digestione enzimatica con collagenasi per l’isolamento della SVF. In tali analisi, il tessuto derivato da entrambe le cannule ha mostrato la presenza di cellule vitali e metabolicamente attive, con un incremento della vitalità a 72 ore rispetto al tempo iniziale, indicativo di proliferazione cellulare.
I risultati hanno evidenziato che le cannule con fori laterali di 0,8 mm e 1 mm consentono di ottenere tessuto adiposo con un livello di vitalità cellulare comparabile a quello della SVF isolata mediante digestione enzimatica del lipoaspirato. L’aumento del segnale di assorbanza nel test di vitalità è stato interpretato come espressione di maggiore attività metabolica delle cellule presenti nel tessuto e delle cellule rilasciate dalla procedura di prelievo, incluse cellule mesenchimali, periciti e cellule del sistema immunitario.
Un aspetto centrale dei sistemi SEFFI e affini è il principio della minima manipolazione del tessuto adiposo. La tecnica è progettata per generare, già in fase di prelievo, una preparazione altamente fluida di micro-cluster adiposi, evitando passaggi aggiuntivi di lavorazione meccanica o chimica. È stato riportato che qualsiasi manipolazione meccanica successiva può ridurre la “stemness” e la vitalità cellulare, mentre il tessuto raccolto con microcannule guidate, senza ulteriori trattamenti, presenta una maggiore vitalità e tasso di crescita rispetto a tessuti sottoposti a manipolazioni meccaniche aggiuntive.
Un ulteriore studio ha confermato che il tessuto adiposo prelevato con microcannule guidate a piccoli fori laterali (0,8 e 1 mm), senza alcuna manipolazione chimica o meccanica aggiuntiva, contiene cellule vitali e proliferanti, con valori di assorbanza a 72 ore simili a quelli delle cellule della SVF ottenute per via enzimatica. Questi dati supportano l’idea che il tessuto adiposo micro-frammentato, raccolto con tecniche minimamente invasive e a minima manipolazione, costituisca una risorsa promettente per la terapia rigenerativa autologa, mantenendo un equilibrio favorevole tra sicurezza procedurale e conservazione del potenziale biologico.
Importanza del prelievo superficiale
Le tecniche guidate di prelievo, come il sistema SEFFI, sono state sviluppate per standardizzare la raccolta del tessuto adiposo in un piano anatomico specifico, il superficial adipose tissue (SAT), situato nel tessuto sottocutaneo adiacente al derma. Il dispositivo prevede una guida che consente l’introduzione della cannula a una profondità di circa 15 mm, assicurando che il tunneling e l’aspirazione avvengano nel compartimento adiposo superficiale. È stato riportato che il SAT contiene una maggiore concentrazione di cellule mesenchimali e vascolari rispetto ad altri strati adiposi, rendendolo un target preferenziale per procedure a finalità rigenerativa.
Il sistema SEFFI utilizza una cannula di 15 cm di lunghezza e 2 mm di diametro, dotata di 15 fori laterali da 1 mm, progettata per raccogliere tessuto adiposo micro-frammentato in modo controllato. La guida consente di mantenere costante il piano di lavoro, riducendo la variabilità operatore-dipendente e favorendo l’ottenimento di un campione omogeneo per dimensioni dei cluster adiposi e contenuto cellulare. Questa standardizzazione è particolarmente rilevante quando il tessuto viene successivamente utilizzato come innesto rigenerativo in distretti che richiedono iniezioni superficiali e diffuse.
Dal punto di vista biologico, il prelievo superficiale consente di sfruttare la maggiore densità di cellule stromali e vascolari del SAT, che include una quota significativa di SVF e ADSCs. Inoltre, la raccolta di micro-cluster adiposi di piccole dimensioni facilita la successiva iniezione in piani superficiali, migliorando la distribuzione del tessuto e potenzialmente la sua integrazione tissutale. In ambito estetico, è stato suggerito che l’iniezione superficiale (piano subdermico) di piccoli cluster adiposi migliori l’engraftment e l’effetto rigenerativo sulla cute.
Dal punto di vista procedurale, il prelievo superficiale viene eseguito in anestesia locale, utilizzando lo stesso sistema siringa/cannula/guida sia per l’infiltrazione della soluzione anestetica sia per l’aspirazione del tessuto adiposo, con un volume target di circa 20–30 mL di aspirato. L’adozione di un piano superficiale standardizzato, associata all’uso di cannule a piccoli fori laterali, consente di ottenere un tessuto altamente fluido, pronto per l’uso senza ulteriori passaggi di lavorazione, e con caratteristiche biologiche favorevoli alla terapia autologa rigenerativa.
Applicazioni cliniche documentate
Le applicazioni cliniche del tessuto adiposo autologo micro-frammentato sono state documentate in diversi ambiti, tra cui la medicina estetica, la chirurgia ricostruttiva, la ginecologia e l’ortopedia. In ambito estetico e dermatologico, l’impianto di tessuto adiposo ricco di SVF e ASCs è stato utilizzato per migliorare il trofismo cutaneo, accelerare la chiusura di ferite complesse o ulcere e migliorare l’aspetto della cute danneggiata da radioterapia, sfruttando le proprietà angiogeniche, antifibrotiche e immunomodulatorie delle cellule stromali.
Nel trattamento dell’invecchiamento facciale, la tecnica micro-SEFFI è stata proposta come approccio per ottenere un filler rigenerativo autologo, capace di combinare effetto volumetrico e rigenerazione tissutale. La caratterizzazione dei campioni micro-SEFFI ha dimostrato la presenza di ASCs con buona capacità proliferativa e potenziale di differenziazione verso linee mesenchimali, supportando l’ipotesi che tali innesti possano contribuire al rimodellamento tissutale e al miglioramento della qualità cutanea.
In ginecologia, è stato riportato l’utilizzo del tessuto adiposo micro-frammentato come trattamento promettente nella sindrome genito-urinaria della menopausa (GSM), sfruttando le proprietà rigenerative e trofiche del graft adiposo ricco di SVF e ADSCs. Sebbene siano necessari ulteriori studi per consolidare le evidenze, questi dati suggeriscono un potenziale ruolo del tessuto adiposo autologo in distretti mucosi e cutanei caratterizzati da atrofia e alterazioni trofiche.
In ortopedia, l’iniezione intra-articolare di micrograft adiposo autologo è stata applicata nel trattamento dell’osteoartrosi (OA) di anca e ginocchio. In una coorte di 250 pazienti con OA iniziale o moderata, trattati con dispositivo Sefficare® per l’iniezione intra-articolare di tessuto adiposo micro-frammentato, è stata osservata una riduzione progressiva del dolore (VAS) con miglioramento del range of motion (ROM) di circa 10° a 3 mesi e riduzione della rigidità articolare riferita dai pazienti. A 12 mesi, l’85% dei pazienti si è dichiarato soddisfatto, con miglioramento del dolore e della qualità di vita, suggerendo che tale procedura minimamente invasiva possa ritardare o, in alcuni casi, evitare il ricorso alla sostituzione protesica maggiore.
Evoluzione delle tecniche di utilizzo
Le tecniche di utilizzo del tessuto adiposo autologo hanno subito una progressiva evoluzione, passando da lipofilling con cannule di grande calibro a sistemi di micrografting con cannule a piccoli fori laterali, progettati per ottenere cluster adiposi inferiori a 1 mm. Questa miniaturizzazione dei cluster è stata associata a un miglioramento della vascolarizzazione post-innesto e a una maggiore sicurezza nelle iniezioni superficiali, in particolare nel distretto facciale. Parallelamente, si è sviluppato il concetto di “filler rigenerativo”, in cui il tessuto adiposo non è solo materiale di riempimento, ma veicolo di cellule stromali e fattori bioattivi.
L’introduzione dei sistemi SEFFI e micro-SEFFI ha rappresentato un ulteriore passo nell’ottimizzazione del bilancio tra minima manipolazione, standardizzazione procedurale e conservazione del potenziale biologico del tessuto. Questi dispositivi consentono di raccogliere, in un unico passaggio, tessuto adiposo micro-frammentato, altamente fluido e pronto per l’iniezione, riducendo la necessità di processi aggiuntivi di filtrazione o frammentazione meccanica. Studi di caratterizzazione hanno dimostrato che, nonostante le dimensioni ridotte e la minore cellularità apparente del tessuto micro-SEFFI, è comunque possibile isolare ASCs con caratteristiche di stemness conservate.
In parallelo, sono stati sviluppati protocolli di controllo qualità del lipoaspirato, basati su analisi morfologiche e su tecnologie di frazionamento non invasive, per valutare la composizione del tessuto (aggregati adiposi, frammenti di ECM, cellule singole, goccioline lipidiche, contaminazione eritrocitaria) prima dell’iniezione. L’obiettivo è quello di correlare le caratteristiche del campione con gli esiti clinici, in particolare nelle applicazioni rigenerative, e di definire parametri riproducibili per l’uso clinico del tessuto adiposo autologo.
Infine, studi comparativi sulle tecniche di prelievo hanno contribuito a chiarire l’impatto delle diverse cannule sulla vitalità e sulla composizione cellulare del tessuto adiposo. È stato dimostrato che cannule con fori laterali di 0,8 e 1 mm, utilizzate in sistemi guidati, permettono di ottenere tessuto con vitalità cellulare paragonabile a quella della SVF isolata enzimaticamente, confermando che la raccolta meccanica a minima manipolazione può essere sufficiente per ottenere un innesto biologicamente attivo. Questa evidenza supporta l’evoluzione verso procedure sempre più semplici, standardizzate e compatibili con l’uso ambulatoriale, mantenendo al contempo il potenziale rigenerativo del tessuto adiposo autologo.
Sources (Bibliography)
- Trentani P, Meredi E, Zarantonello P, Gennai A. Role of Autologous Micro-Fragmented Adipose Tissue in Osteoarthritis Treatment. J Pers Med, 2024.
- Gennai A, Bovani B, Colli M, Melfa F, Piccolo D, Russo R, Roda B, Zattoni A, Reschiglian P, Zia S. Comparison of Harvesting and Processing Technique for Adipose Tissue Graft: Evaluation of Cell Viability. Int J Regen Med, 2021.
- Rossi M, Roda B, Zia S, Vigliotta I, Zannini C, Alviano F, Bonsi L, Zattoni A, Reschiglian P, Gennai A. Characterization of the Tissue and Stromal Cell Components of Micro-Superficial Enhanced Fluid Fat Injection (Micro-SEFFI) for Facial Aging Treatment. Aesthetic Surgery Journal, 2020.