Medicina

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Cellule staminali da tessuto adiposo e rigenerazione dei tessuti ischemici

La cardiopatia ischemica e l’ischemia dell’arto rappresentano le principali cause di mortalità e morbilità cardiovascolare nei pazienti affetti da diabete mellito. Questo progetto di ricerca ha come principale obiettivo quello di testare, in modelli animali di piccola e grande taglia, la capacità di cellule staminali autologhe mesenchimali, e progenitori di cellule endoteliali derivanti da tessuto adiposo, di rigenerare i tessuti ischemici.


La cardiopatia ischemica e l’ischemia dell’arto rappresentano le principali causa di mortalità e morbilità cardiovascolare nei pazienti affetti da diabete mellito. Il progetto di ricerca che il nostro gruppo sta portando avanti, ha come principale obiettivo quello di testare, in modelli animali di piccola e grande taglia, la capacità di cellule staminali autologhe mesenchimali (MSCs) e progenitori di cellule endoteliali (EPCs) derivanti da tessuto adiposo, di rigenerare i tessuti ischemici. Le MSCs isolate da un organo non nobile e non essenziale quale il tessuto adiposo, rappresentano una scelta ideale di cellule staminali.

Tali cellule possono differenziarsi in diverse linee cellulari mature (cardiomiociti, miociti, neuroni, adipociti, osteociti, condrociti) e contribuire a migliorare la neovascolarizzazione dei tessuti ischemici. Cellule da tessuto adiposo sono facilmente ottenibili nell’adulto in abbondanza mediante tecniche di liposuzione transdermica, oppure nel corso di interventi chirurgici addominali di vario tipo. Nostri studi, pubblicati su riviste scientifiche internazionali, si sono concentrati sul caratterizzare le popolazioni staminali presenti nel tessuto adiposo mediante saggi citofluorimetrici ed analisi di differenziamento, e sul manipolare geneticamente queste stesse cellule allo scopo di renderle overesprimenti geni che regolano i processi di rigenerazione del muscolo.

Le analisi di caratterizzazione antigenica delle MSCs e EPCs sono state effettuate per specifici antigeni di staminalità quali CD34, CD133, CD90, CD117, CD105, CD44, CD54. Attraverso tecniche di inserzione e ricombinazione genica tramite utilizzo di vettori lentivirali e plasmidici, abbiamo overespresso i geni codificanti per due proteine apparentemente in antitesi funzionale tra loro, quali la telomerasi (enzima antiinvecchiamento, che regola i processi di proliferazione cellulare) e la miocardina (co-fattore di trascrizione coinvolto nella regolazione del differenziamento di miociti).

Le nostre ricerche ci hanno permesso di identificare la telomerasi e la miocardina quali geni di controllo del check-point fra crescita e differenziamento miocitario delle MSCs da tessuto adiposo. Il nostro obiettivo è di usare queste cellule staminali, nella condizione “wild type” oppure overesprimenti la telomerasi e la miocardina, per curare gli stessi pazienti da cui vengono prelevate, e di contribuire alla comprensione dei meccanismi alla base dei processi di miogenesi e rigenerazione dei tessuti ischemici.



Bibliografia


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3. Madonna R, De Caterina R. In vitro neovasculogenic potential of resident adipose tissue precursors. Am J Physiol Cell Physiol. 2008 Nov; 295(5):C1271- 80

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