In vitro modeling of myometrial disorders microenvironment- challenges and methodological advances to unveil pathogenetic mechanism and therapeutic targets

I sistemi di coltura tridimensionali forniscono modelli dei tessuti uterini più rilevanti dal punto di vista fisiologico rispetto ai tradizionali monostrati bidimensionali, poiché preservano meglio le interazioni cellula-cellula e cellula-matrice e consentono la deposizione della matrice extracellulare (MEC) all'interno di architetture simili a quelle dei tessuti. I tumori della muscolatura liscia uterina, inclusi i leiomiomi benigni e i leiomiosarcomi maligni, hanno origine dal miometrio e rappresentano una sfida clinica importante, dai fibromi altamente prevalenti ai sarcomi rari ma aggressivi. Questa tesi descrive lo sviluppo e la caratterizzazione di modelli sferoidali 3D di miometrio umano, leiomioma e leiomiosarcoma generati mediante un metodo manuale a base di agarosio e mediante biostampa a estrusione in idrogel commerciali e interni. La microscopia a contrasto di fase e a fluorescenza, la colorazione istologica e istochimica e la microscopia elettronica a scansione a emissione di campo hanno dimostrato che questi scaffold supportano sferoidi vitali, proliferativi e strutturalmente organizzati, adatti ad analisi morfometriche, ultrastrutturali e molecolari quantitative. Queste piattaforme sono state poi utilizzate per studiare l'effetto del bisfenolo A (BPA), un interferente endocrino, sulla fisiopatologia della muscolatura liscia uterina, valutando la vitalità cellulare in sistemi 2D e 3D (test MTT e PrestoBlue) e valutando le risposte fibrogeniche attraverso l'espressione dell'mRNA di COL1A1, fibronectina e dell'activina A mediante RT-PCR e per l'espressione proteica della fibronectina e del COL1A1 mediante immunoistochimica dopo esposizione a concentrazioni di BPA biologicamente rilevanti, I dati indicano che gli sferoidi uterini stampati in 3D costituiscono modelli affidabili e versatili per analizzare il rimodellamento della matrice extracellulare (ECM) e la distruzione endocrina nei tumori miometriali. Inoltre, i risultati preliminari suggeriscono che basse dosi di BPA possano contribuire alla patogenesi delle neoplasie miometriali, in particolare dei leiomiomi, rafforzando la necessità di integrare gli interferenti endocrini ambientali nella biologia dei tumori uterini e nei modelli di valutazione del rischio.