Contenuto
Ti trovi in: HOME »Programmi, progetti e risultati »I progetti »PRIN - Programmi di ricerca di Rilevante Interesse Nazionale»Programma di ricercaINIZIO_TESTO_DA_INDICIZZARE
PROGRAMMA DI RICERCA 2005
italiano - english
Unità di Ricerca
Programmi di ricerca simili:
- 1 - RIGENERAZIONE TISSUTALE MEDIANTE L'UTILIZZO DI CELLULE STAMINALI ADULTE E SUE APPLICAZIONI TERAPEUTICHE
- 2 - Nuove strategie in Bioingegneria dei tessuti oro-maxillo-facciali mediante cellule staminali mesenchimali post-natali: proprietà biologiche, caratteristiche e possibili applicazioni cliniche.
- 3 - ISOLAMENTO, CARATTERIZZAZIONE E DIFFERENZIAMENTO DI CELLULE STAMINALI DA POLPA DENTARIA UMANA
- 4 - Studio del ruolo ricoperto da cellule e microambiente nella medicina rigenerativa e nella terapia cellulare.
- 5 - Il differente potenziale rigenerativo tra progenitori miocardici residenti e cellule staminali extracardiache nella ricostituzione del cuore
- 6 - Terapia cellulare: sviluppo di modelli animali di grossa taglia per studi ad indirizzo bio-medico e pre-clinico
- 7 - L'UTILIZZO DELLE CELLULE STAMINALI NELLA RIPARAZIONE DELLE LESIONI CARTILAGINEE. STUDIO SU MODELLO ANIMALE.
- 8 - Meccanismi patogenetici dell'ossificazione eterotopica: il modello della Fibrodisplasia Ossificante Progressiva
- 9 - I membri della famiglia del TNF nella modulazione del differenziamento cellulare e dell'attività antitumorale
- 10 - Rigenerazione di organi e tessuti: ricerche su modelli sperimentali animali e possibili applicazioni cliniche.
Classificazione scientifico-disciplinare
- Area scientifico disciplinare: Scienze mediche
Classificazione brevettuale
- CHEMISTRY; METALLURGY
- BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- MICRO-ORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF (biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, containing micro-organisms, viruses, microbial fungi, enzymes, fermentates or substances produced by or extracted from micro-organisms or animal material A01N63/00; food compositions A21, A23; medicinal preparations A61K; chemical aspects of, or use of materials for, bandages, dressings, absorbent pads or surgical articles A61L; fertilisers C05); PROPAGATING, PRESERVING OR MAINTAINING MICRO-ORGANISMS (preservation of living parts of humans or animals A01N1/02); MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA (micro-biological testing media C12Q)
- BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- HUMAN NECESSITIES
- MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- DENTISTRY; ORAL OR DENTAL HYGIENE (tooth brushes A46B; [N: tongue scrapers A61B17/24;] preparations for dentistry A61K6/00) [C0101]
- MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
Classificazione geografica
- Regione: Lazio
Bibliografia
1) Gronthos S, et al. Stem cell properties of human dental pulp stem cells. J Dent Res 2002; 81: 531–35.2) Miura M, et al. SHED: stem cells from human exfoliated deciduous teeth. Proc Natl Acad Sci USA 2003; 100:5807–12.
3) Gronthos S, et al. Postnatal human dental pulp stem cells (DPSCs) in vitro and in vivo. Proc Natl Acad Sci USA 2000; 97: 13625–30.
4) Byoung-Moo S. et al. Investigation of multipotent postnatal stem cells from human periodontal ligament . Lancet 2004; 364 July 10, 149-155.
5) Shi S, Gronthos S. Perivascular niche of postnatal mesenchymal stem cells in human bone marrow and dental pulp. J Bone Miner Res 2003; 18: 696–704.
6) Kuznetsov SA, et al. Single-colony derived strains of human marrow stromal firbr4oblasts form bone after transplantation in vivo. J Bone Miner. Res. 1997;12, 1335-1347
7) Friedenstein AJ, et al. Origin of bone marrow stromal mechanocytes in radiochimeras and and heterotopic transplants. Exp Hematol 1978; May 6(5):440-4.
8) Pittenger MF, et al. Multilineage potential of adult human mesenchymal stem cells. Science 1999 Apr 2; 284(5411):143-147.
9) Bianco P, et al. Bone marrow stromal stem cells: nature, biology, and potential applications. Stem Cells 2001;19:180-192
10) Batouli S, et al. Comparison of Stem-cell-mediated Osteogenesis and Dentinogenesis. J Dent Res 2003; 82:976-981
11) Krebsbach PH, et al. Bone formation in vivo: comparison of osteogenesis by transplanted mouse and human marrow stromal fibroblasts. Transplantation 1997; 63: 1059–69.
12) Shi S, Gronthos S. Perivascular niche of postnatal mesenchymal stem cells in human bone marrow and dental pulp. J Bone Miner Res 2003; 18: 696–704
13) Miura M, et al. Stem cells from human exfoliated deciduous teeth. Proc Natl Acad Scie 2003; 100: 5807–5812
14) Isaka J, Ohazama A, Kobayashi M, et al. Participation of periodontal ligament cells with regeneration of alveolar bone. J Periodontol 2001;72: 314–23
15) Seo B, at al. Investigation of multipotent postnatal stem cells from human periodontal ligament. Lancet 2004;364:149-155
16) Nakashima M, Reddi AH. The application of bone morphogenetic proteins to dental tissue engineering. Nature Biotechnology. 2003;21:1025-32
17) Gumbiner BM, McCrea PD. Catenins as mediators of the cytoplasmic functions of cadherins. J Cell Sci 1993;17 (Suppl):155-158
18) Iwao K, et al. Frequent beta-catenin abnormalities in bone and soft-tissue tumors. Jpn J Cancer Res 1999;90:205-209
19) Cheng SL, et al. Human osteoblasts express a repertoire of cadherins, which are critical for BMP-2-induced osteogenic differentiation. J Bone Miner Res 1998;13:633-644
20) Ferrari SL, et al. A role for N-cadherin in the development of the differentiated osteoblastic phenotype. J Bone Miner Res 2000;15:198-208
21) Kawaguchi J, et al. The transition of cadherin expression in osteoblast differentiation from mesenchymal cells: consistent expression of cadherin-11 in osteoblast lineage. J Bone Miner Res 2001;16:260-269.
22) Hunter I, et al. Caspase-dependent cleavage of cadherins and catenins during osteoblast apoptosis. J Bone Miner Res 2001;16:466-477.
23) Luegmayr E, et al. The organization of adherens junctions in mouse osteoblast-like cells (MC3T3-E1) and their modulation by triiodothyronine and 1,25-dihydroxyvitamin D3. Histochem Cell Biol 2000;113:467-478
24) Lecanda F, et al. Differential regulation of cadherins by dexamethasone in human osteoblastic cells. J Cell Biochem 2000;77:499-506
25) Shin CS, et al. Relative abundance of different cadherins defines differentiation of mesenchymal precursors into osteogenic, myogenic, or adipogenic pathways. J Cell Biochem 2000;78:566-577
26) Bennett JH, et al. Cell adhesion molecules in human osteoblasts: structure and function. Histol Histopathol 2001;16:603-611
27) Marie PJ. Role of N-cadherin in bone formation. J Cell Physiol 2002;190:297-305
28) Pennica D, et al. WISP genes are members of the connective tissue growth factor family that are up-regulated in wnt-1-transformed cells and aberrantly expressed in human colon tumors. Proc Natl Acad Sci U S A 1998;95:14717-14722
29) Kim JS, et al. Oncogenic beta-catenin is required for bone morphogenetic protein 4 expression in human cancer cells. Cancer Res 2002;62:2744-2748
30) Katagiri T, et al. The non-osteogenic mouse pluripotent cell line, C3H10T1/2, is induced to differentiate into osteoblastic cells by recombinant human bone morphogenetic protein-2. Biochem Biophys Res Commun 1990;172:295-299
31) Ahrens M, et al. Expression of human bone morphogenetic proteins-2 or -4 in murine mesenchymal progenitor C3H10T1/2 cells induces differentiation into distinct mesenchymal cell lineages. DNA Cell Biol 1993;12:871-880
32) Wang EA, et al. Recombinant human bone morphogenetic protein induces bone formation. Proc Natl Acad Sci U S A 1990;87:2220-2224
33) Kitagaki J, et al. Activation of beta-catenin-LEF/TCF signal pathway in chondrocytes stimulates ectopic endochondral ossification. Osteoarthritis Cartilage 2003;11:36-43
34) Berger NA, Petzold SJ. Identification of minimal size requirements of DNA for activation of poly(ADP-ribose) polymerase. Biochemistry 1985;24: 4352-4355.
35) Lindahl T. Recognition and processing of damaged DNA. J Cell Sci Suppl 1995;19: 73-77.
36) Lindahl T, et al. Post-translational modification of poly(ADP-ribose) polymerase induced by DNA strand breaks. Trends Biochem Sci 1995;20: 405-411.
37) Cervellera MN, Sala A. Poly(ADP-ribose) polymerase is a B-MYB coactivator. J Biol Chem 2000;275: 10692-10696.
38) Dal Pra I, et al. Investigations into mechanisms modulating proliferation, differentiation, and apoptosis in cultured liver, adrenal, skin, and bone cells. Ital J Anat Embryol 1997;102: 9-119.
39) Ambrosini G,et al. A novel anti-apoptosis gene, survivin, expressed in cancer and lymphoma. Nat Med 1997;3: 917-21.
40) Yang D, Welm A, and Bishop JM. Cell division and cell survival in the absence of survivin. Proc Natl Acad Scie 2004; 101 (42): 15100-15105
41) Reddi AH. Role of morphogenetic proteins in skeletal tissue engineering and regeneration. Nature Biotechnology. 1998;16:247-252
42) Nakase T, et al. Transient and localized expression of bone morphogenetic protein 4 messenger RNA during fracture healing. J Bone Miner Res. 1994;9:651-659
43) Bostrom MP. Expression of bone morphogenetic proteins in fracture healing. Clin Orthop 1998 S116-S123
44) Thesleff I, Sharpe P. Signaling networks regulating dental development. Mech Dev. 1997;67:111-123
45) Helder MN, et al. Bone morphogenetic protein-7 (osteogenic protein-1, OP-1) and tooth development. J Dent Res 1998;77:545-554
46) Thomadakis G, et al. Immunolocalization of bone morphogenetic protein-2 and –3 and osteogenic protein-1 during murine tooth root morphogenesis and in other craniofacial structures. Eur J Oral Sci. 1999;107:368-377
47) Jernvall J, Thesleff I. Reiterative signalling and patterning during mammalian tooth morphogenesis. Mech Dev 2000;92:19-29
48) Takeda K et al. Expression of bone morphogenetic protein genes in the human dental pulp cells. Bone 2003;15:467-470
49) Gu K, Smoke RH and Rutheford RB. Expression of genes for bone morphogenetic proteins and receptors in human dental pulp. Arch Oral Biol. 1996;41:919-923
Parole Chiave
CELLULE STAMINALI; POLPA DENTALE; LEGAMENTO PARODONTALE; DIFFERENZIAZIONE CELLULARE; CARATTERIZZAZIONE FENOTIPICA; INGEGNERIA TESSUTI DENTALI; METODI DI COLTURA CELLULARE; CATENINA; CADERINACellule staminali post-natali clonogeniche da tessuti umani di origine dentale: stimolazione delle potenzialità di sviluppo e plasticità tessutale volta alla rigenerazione di tessuti duri e molli e possibili applicazioni cliniche in campo oro-maxillo-facciale.
Università degli Studi di Roma "La Sapienza"Abstract
Il progetto prevede la selezione, l'espansione e la differenziazione di vari tipi di cellule staminali provenienti sia dal tessuto pulpare di denti decidui normalmente esfoliati (SHEDs) che dal tessuto pulpare (DPSCs)e dal legamento parodontale (PDLSCs) di terzi molari estratti.In una prima fase le Unità di Roma La Sapienza e Bari provvederanno alla preparazione di colture di cellule staminali da tessuti di origine dentaria e le Unità di Foggia e Politecnica delle Marche alla loro analisi tramite tecniche di Western blotting ed immunocitochimica, utilizzando anticorpi mono- e policlonali esistenti in commercio o provenienti da laboratori di ricerca, diretti contro i markers delle cellule staminali mesenchimali ed i markers delle cellule osteoblastiche, odontoblastiche e cementoblastiche differenziate e tramite tecniche di cDNA microarray e RT-PCR, utilizzando primers specifici per i geni coinvolti nella replicazione e differenziazione cellulare.
Gli anticorpi ed i primers che verranno usati nelle tecniche di indagine saranno volti allo studio delle seguenti proteine: STRO-1 (stromal derived factor-1), CD44, Collagene I, III, MUC-18/CD146/CC9 (fattore di von Willebrand), Integrina 1, ALP (Fosfatasi alcalina), OSTC (Osteocalcina), OSTP (Osteopontina), FGF-2 (Fibroblast growth factor-2), bFGF (basic Fibroblast growth factor), OSTN (Osteonectina), IGF (Insulin growth factror), CBF 1 (core-binding factor, runt domain, subunit 1), TGF- (Transforming growth factor >>>
Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Maurizio RIPARI Università degli Studi di ROMA "La Sapienza"Obiettivo del Programma di Ricerca
La malattia parodontale, che porta alla distruzione dei tessuti di sostegno del dente, rappresentati dal legamento, dal cemento e dall'osso alveolare, rappresenta la maggior causa di perdita degli elementi dentali negli adulti. L'edentulia parziale o totale, comportando una grave menomazione funzionale ed estetica dell'apparato stomatognatico, non solo condiziona la qualità di vita del soggetto ma rappresenta in tutto il mondo un rilevante problema di sanità pubblica.Pertanto, in analogia a quanto già dimostrato per le cellule staminali scheletriche di derivazione dal tessuto osseo, è ipotizzabile che cellule staminali provenienti dai tessuti prelevati dalla polpa dentale di elementi permanenti (DPSCs)e decidui (SHEDs) e dal legamento parodontale (PLSCs) possano essere sfruttate anche in campo odontoiatrico per la rigenerazione dei tessuti dentali e parodontali distrutti dalla malattia parodontale.
Poichè l'identificazione e l'isolamento di una popolazione di cellule progenitrici odontogeniche/osteogeniche derivanti dal tessuto pulpare e dal legamento parodontale è ancora in fase pionieristica, scopo della presente ricerca è quello di:
1) elaborare procedure capaci di migliorare qualitativamente e quantitativamente le tecniche di raccolta e coltura di DPSCs, SHEDs e PLSCs;
2) studiare sia in vitro che in vivo l'espressione genica e i markers che caratterizzano le cellule staminali derivate dai tessuti dentali, dal loro isolamento alla loro >>>
Durata
24 mesiBase di partenza scientifica nazionale o internazionale
Le cellule staminali umane (hSCs) sono cellule non differenziate capaci di dividersi in modo asimmetrico, cioè dando origine contemporaneamente ad una hSC (autorigenerazione) e ad un precursore o progenitore orientato, che andrà incontro a sua volta a un processo di divisione cellulare (clonogenicità) e differeziamento terminale (maturazione). Si definiscono totipotenti le SCs che possono dar luogo a tutti i tessuti, multi- o pluri-potenti quelle che possono dar luogo ad alcuni tessuti o tipi cellulari, e unipotenti quelle che possono dar luogo soltanto ad un tipo cellulare; da queste ultime, tuttavia, in studi recenti è stato possibile ottenere, mediante tecniche di induzione differenziativa, fenotipi cellulari diversi da quelli del tessuto di origine della cellula staminale iniziale (fenomeno della plasticità cellulare). Le caratteristiche di autorigenerazione, clonogenicità e differenziamento inducibile possono essere sfruttate per ottenere un pool di cellule amplificate, caratterizzate da uno specifico profilo differenziativo utile alla rigenerazione di uno specifico tessuto (e.g., smalto, dentina, matrice ossea, midollo osseo, ecc.) o complesso di tessuti (dente, tessuto osseo).Le hSCs sono presenti nell'embrione umano (SCs embionali), nel feto (SCs fetali) e in alcuni tessuti differenziati dell'adulto (SCs somatiche dell'adulto). Poichè l'uso delle cellule staminali embrionali e fetali a fini di ricerca e terapeutici espone i ricercatori e la comunità intera ad >>>



