L'importanza della nanotopografia per le interazioni in vitro cellula-superficie

Lo studio delle interazioni cellula-superficie in vitro è di fondamentale importanza per gli aspetti applicativi di un biomateriale. L’adesione cellulare (eucarioti/ procarioti), la migrazione, la proliferazione e la differenziazione sono processi biologici che sono influenzati sia dalla composizione chimica che dalla topografia della superficie del biomateriale impiegato. In ambito medico, l’applicazione progressiva di superfici micro-nanostrutturate ha acquisito crescente interesse al fine di poter migliorare la citocompatibilità e l’integrazione tissutale. È quindi di grande interesse sia la comprensione delle interazioni cellula-superficie sia l’utilizzo di nuove tecniche biofisiche che consentano di determinare quantitativamente le interazioni a livello dei singoli componenti molecolari coinvolti nel processo di interazione. Per questo motivo i fattori fisici sono importanti, al pari di quelli biochimici, per determinare la risposta cellulare ad una specifica superficie. In questo capitolo, cercheremo di: I) definire i meccanismi principali delle interazioni cellula-superficie in vitro, soprattutto a livello di nanoscala per effetto di nanoprotrusioni, nanocavità e nanoscanalature; II) illustrare le recenti tecniche biofisiche che hanno aperto nuove prospettive nell’ambito delle funzioni biologiche e introdotto un nuovo elemento di determinazione quantitativa in questo campo.