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PROGRAMMA DI RICERCA 2006

italiano - english
Programmi di ricerca simili:
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Classificazione brevettuale
Classificazione geografica
Bibliografia
1. Friedenstein AJ 1990 Bone marrow osteogenic stem cells. In: Cohn DV, Glorieux FH, Martin TJ (eds.) Calcium regulation and bone metabolism. Elsevier, Cambridge, UK, pp 353-361.
2. Bianco P, Riminucci M, Kuznetsov S, Robey PG 1999 Multipotential cells in the bone marrow stroma: regulation in the context of organ physiology. Crit Rev Eukaryot Gene Expr 9:159-73.
3. Bianco P, Gehron Robey P 2000 Marrow stromal stem cells. J Clin Invest 105:1663-8.
4. Bianco P, Riminucci M, Gronthos S, Robey PG 2001 Bone marrow stromal stem cells: nature, biology, and potential applications. Stem Cells 19:180-92.
5. Friedenstein AJ, Ivanov-Smolenski AA, Chajlakjan RK, Gorskaya UF, Kuralesova AI, Latzinik NW, Gerasimow UW 1978 Origin of bone marrow stromal mechanocytes in radiochimeras and heterotopic transplants. Exp Hematol 6:440-4.
6. Friedenstein AJ 1980 Stromal mechanisms of bone marrow: cloning in vitro and retransplantation in vivo. Hamatol Bluttransfus 25:19-29.
7. Bianco P, Robey PG 2001 Stem cells in tissue engineering. Nature 414:118-21.
8. Bianco P, Gehron Robey P 2004 Skeletal stem cells. In: Lanza R, et al (ed.) (ed.) Handbook of Stem Cells, vol. 2. Academic Press/Elsevier, Boston, pp 415-424.
9. Bianco P, Robey P 1999 Diseases of bone and the stromal cell lineage. J Bone Miner Res 14:336-41.
10. Bianco P, Kuznetsov SA, Riminucci M, Fisher LW, Spiegel AM, Robey PG 1998 Reproduction of human fibrous dysplasia of bone in immunocompromised mice by transplanted mosaics of normal and Gsalpha-mutated skeletal progenitor cells. J Clin Invest 101:1737-44.
11. Bianco P, Riminucci M, Majolagbe A, Kuznetsov SA, Collins MT, Mankani MH, Corsi A, Bone HG, Wientroub S, Spiegel AM, Fisher LW, Robey PG 2000 Mutations of the GNAS1 gene, stromal cell dysfunction, and osteomalacic changes in non-McCune-Albright fibrous dysplasia of bone. J Bone Miner Res 15:120-8.
12. Bianco P, Robey PG 1999 An animal model of fibrous dysplasia. Mol Med Today 5:322-3.
13. Riminucci M, Collins M, Corsi A, Boyde A, Murphey MD, Wientroub S, Kuznetsov SA, Cherman N, Robey PG, Bianco P 2001 Gnatho-diaphyseal dysplasia: A syndrome of fibro-osseous lesions of jawbones, bone fragility, and long bone bowing. J Bone Min Res 16:1710-1718.
14. Holmbeck K, Bianco P, Caterina J, Yamada S, Kromer M, Kuznetsov SA, Mankani M, Gehron Robey P, Poole AR, Pidoux I, Ward J, Birkedal-Hansen H 1999 MT1-MMP deficient mice develop dwarfism, osteopenia, arthritis, and connective tissue disease due to inadequate collagen turnover. Cell 99:81-92.
15. Kuznetsov SA, Riminucci M, Ziran N, Tsutsui TW, Corsi A, Calvi L, Kronenberg HM, Schipani E, Gehron Robey P, Bianco P 2004 The interplay of osteogenesis and hematopoiesis: expression of a constitutively active PTH/PTHrP receptor in osteogenic cells perturbs the establishment of hematopoiesis in bone and of skeletal stem cells in the bone marrow. J Cell Biol 167:1113-1122.
16. Gehron Robey P, Bianco P 1999 The role of osteogenic cells in the pathophysiology of Paget's disease of bone. J Bone Min Res 14(s2):9-16.
17. Paget S 1889 The distribution of secondary growths in cancer of the breast. Lancet 1:571-573.
18. Bianco P, Riminucci M, Gehron Robey P 2003 Metastasis in the bone marrow microenvironment. In: Singh G, Orr W (eds.) Bone Metastasis and Molecular Mechanisms. Kluwer, Boston, pp 71-86.
19. Mundy GR 2002 Metastasis to bone: causes, consequences and therapeutic opportunities. Nat Rev Cancer 2:584-93.
20. Wingo PA, Tong T, Bolden S 1995 Cancer statistics, 1995. CA Cancer J Clin 45:8-30.
21. Shevrin DH, Gorny KI, Kukreja SC 1989 Patterns of metastasis by the human prostate cancer cell line PC-3 in athymic nude mice. Prostate 15:187-94.
22. Shtivelman E, Namikawa R 1995 Species-specific metastasis of human tumor cells in the severe combined immunodeficiency mouse engrafted with human tissue. Proc Natl Acad Sci U S A 92:4661-5.
23. Nemeth JA, Harb JF, Barroso UJ, He Z, Grignon DJ, Cher ML 1999 Severe combined immunodeficient-hu model of human prostate cancer metastasis to human bone. Cancer Res 59:1987-93.
24. Bianco P, Boyde A 1993 Confocal images of marrow stromal (Westen-Bainton) cells. Histochemistry 100:93-9.
25. Bianco P, Bradbeer JN, Riminucci M, Boyde A 1993 Marrow stromal (Western-Bainton) cells: identification, morphometry, confocal imaging and changes in disease. Bone 14:315-20.
26. Filshie RJ, Zannettino AC, Makrynikola V, Gronthos S, Henniker AJ, Bendall LJ, Gottlieb DJ, Simmons PJ, Bradstock KF 1998 MUC18, a member of the immunoglobulin superfamily, is expressed on bone marrow fibroblasts and a subset of hematological malignancies. Leukemia 12:414-21.
27. Shi S, Gronthos S 2003 Perivascular niche of postnatal mesenchymal stem cells in human bone marrow and dental pulp. J Bone Miner Res 18:696-704.
28. Simmons PJ, Torok-Storb B 1991 Identification of stromal cell precursors in human bone marrow by a novel monoclonal antibody, STRO-1. Blood 78:55-62.
29. Stewart K, Monk P, Walsh S, Jefferiss CM, Letchford J, Beresford JN 2003 STRO-1, HOP-26 (CD63), CD49a and SB-10 (CD166) as markers of primitive human marrow stromal cells and their more differentiated progeny: a comparative investigation in vitro. Cell Tissue Res 313:281-90.
30. Friedenstein AJ, Chailakhyan RK, Latsinik NV, Panasyuk AF, Keiliss-Borok IV 1974 Stromal cells responsible for transferring the microenvironment of the hemopoietic tissues. Cloning in vitro and retransplantation in vivo. Transplantation 17:331-40.
31. Friedenstein AJ, Latzinik NW, Grosheva AG, Gorskaya UF 1982 Marrow microenvironment transfer by heterotopic transplantation of freshly isolated and cultured cells in porous sponges. Exp Hematol 10:217-27.
32. Kuznetsov SA, Krebsbach PH, Satomura K, Kerr J, Riminucci M, Benayahu D, Robey PG 1997 Single-colony derived strains of human marrow stromal fibroblasts form bone after transplantation in vivo. J Bone Miner Res 12:1335-47.
33. Follenzi A, Ailles LE, Bakovic S, Geuna M, Naldini L 2000 Gene transfer by lentiviral vectors is limited by nuclear translocation and rescued by HIV-1 pol sequences. Nat Genet 25:217-22.
34. Naldini L, BLomer U, Gallay P, Ory D, Muligan R, Gage F, Verma I, Trono D 1996 In vivo gene delivery and stable transduction of nondividing cells by a lentiviral vector. Science 272:263-266.
35. Zhang XY, La Russa VF, Bao L, Kolls J, Schwarzenberger P, Reiser J 2002 Lentiviral vectors for sustained transgene expression in human bone marrow-derived stromal cells. Mol Ther 5:555-65.
36. Zhang XY, La Russa VF, Reiser J 2004 Transduction of bone-marrow-derived mesenchymal stem cells by using lentivirus vectors pseudotyped with modified RD114 envelope glycoproteins. J Virol 78:1219-29.
37. Hannon G 2002 RNA interference. Nature 418:244-251.
38. Paul CP, Good PD, Winer I, Engelke DR 2002 Effective expression of small interfering RNA in human cells. Nature Biotechnology 20:505-508.
39. Wiznerowicz M, Trono D 2003 Conditional suppression of cellular genes: lentivirus vector-mediated drug-inducible RNA interference. J Virol 77:8957-61.
40. Reynolds A, Leake D, Boese Q, Scaringe S, Marshall WS, Khvorova A 2004 Rational siRNA design for RNA interference. Nat Biotechnol 22:326-30.
41. Robey PG, Termine JD 1985 Human bone cells in vitro. Calcif Tissue Int 37:453-60.
42. Miura Y, O'Driscoll SW 1998 Culturing periosteum in vitro: the influence of different sizes of explants. Cell Transplant 7:453-7.
43. Yamamoto T, Ozono K, Kasayama S, Yoh K, Hiroshima K, Takagi M, Matsumoto S, Michigami T, Yamaoka K, Kishimoto T, Okada S 1996 Increased IL-6-production by cells isolated from the fibrous bone dysplasia tissues in patients with McCune-Albright syndrome. J Clin Invest 98:30-5.
44. Calvi LM, Sims NA, Hunzelman JL, Knight MC, Giovannetti A, Saxton JM, Kronenberg HM, Baron R, Schipani E 2001 Activated parathyroid hormone/parathyroid hormone-related protein receptor in osteoblastic cells differentially affects cortical and trabecular bone. J Clin Invest 107:277-86.
Parole Chiave
CELLULE STAMINALI SCHELETRICHE, MICROAMBIENTE EMATOPOIETICO, TRAPIANTO IN VIVO, VETTORI LENTIVIRALI, RNA INTERFERENCE, DISPLASIA FIBROSA, METASTASI OSSEE, MALATTIE DELLO SCHELETRO, TERAPIA CELLULARE E GENICA

Modelli di generazione e reversione di processi organogenetici e patogenetici dello scheletro umano mediante cellule staminali

Università degli Studi di Roma "La Sapienza"
Abstract
Le cellule staminali scheletriche (CSS; anche note come cellule staminali mesenchimali o stromali), fondamentali effettori della fisiologia e della patologia dello scheletro, rappresentano una importante prospettiva per lo sviluppo di strategie terapeutiche innovative per un gran numero di malattie scheletriche per le quali mancano opzioni terapeutiche credibili. Ogni desiderabile avanzamento nella conoscenza delle proprieta' biologiche delle CSS, come pure del loro possibile impiego terapeutico, non puo' prescindere dall'uso di modelli avanzati di trapianto in vivo che rappresentano lo stato dell'arte nel campo e il gold standard della relativa sperimentazione. E' concepibile che lo sviluppo di tecnologie per la modificazione genetica, stabile ed efficiente, di CSS e della loro progenie possa significativamente potenziare l'uso di modelli in vivo basati sul trapianto di CSS. La combinazione dei due approcci permetterebbe di investigare, in vivo, il ruolo di singoli geni in quei processi, e di sperimentare in vivo l'efficacia e la fattibilita' di concepibili terapie geniche mediate da cellule staminali, invocate dalla natura di specifiche malattie dello scheletro. La combinazione dei due approcci verra' adottata, negli studi qui proposti, allo scopo di generare modelli di eventi organogenetici e patogenetici in cui le CSS svolgono un ruolo meccanisticamente cruciale, e della loro reversione sperimentale. Ci si propone di >>>

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Paolo Bianco Università degli Studi di ROMA "La Sapienza"
Obiettivo del Programma di Ricerca
Scopo generale del progetto proposto e' lo sviluppo ulteriore del nostro approccio originale alle CSS come elementi decisivi della produzione e della reversione di eventi organogenetici e patogenetici dello scheletro. Componendo un network costituito da un piccolo numero di unita' omogenee e complementari per interessi e competenze, ci proponiamo di esplorare aspetti diversi ma strettamente integrati e connessi delle fisiologia e della patologia dello scheletro. L'uso combinato del trapianto in vivo di cellule staminali scheletriche e della loro modificazione genetica ex vivo mediante lentivettori rappresenta un approccio innovativo comune sotteso a tutte le attivita' pianificate.

Nell'ambito della biologia delle CSS e dei processi organogenetici fondamentali dello scheletro, il nostro obbiettivo e' la identificazione dei determinanti molecolari e cellulari del microambiente emopoietico, e la loro coincidenza con la popolazione di cellule stromali capaci di autorinnovamento e con i loro marker fenotipici.
I risultati attesi da queste attivita' potrebbero permettere significativi avanzamenti nella comprensione della gerarchia di progenitori ristretti e/o staminali stromali, identificando, precisamente e per la prima volta, le cellule dotate nello stesso tempo delle fondamentali proprieta' di “staminalita'” e della specifica capacita' funzionale di organizzare il microambiente ematopoietico.

>>>

Durata
24 mesi
Base di partenza scientifica nazionale o internazionale
CELLULE STAMINALI SCHELETRICHE
I tessuti scheletrici originano nel corso dello sviluppo da progenitori associati con strutture embrionali diverse. Nella vita post-natale, progenitori scheletrici multipotenti (cellule staminali scheletriche [CSS], anche note come cellule staminali mesenchimali o stromali) sono compresi, nel midollo osseo, entro il delicato stroma cellulare che fornisce sostegno trofico e funzionale all'emopoiesi, e possono essere saggiati ex vivo come Colony Forming Unit-Fibroblastic (CFU-F; 1-4). Le CFU-F espiantate in coltura (mediante inoculo a densita' clonale di sospensioni cellulari da midollo) generano colonie clonali discrete, che possono essere ulteriormente espanse a generare un ceppo cellulare trapiantabile (5,6). Se caricati su carrier idonei (es., per cellule umane, a base di idrossiapatite) e trapiantati ectopicamente nel tessuto sottocutaneo di topi immunodeficienti (es., SCID), i ceppi cellulari originati dalle CFU-F generano tessuti scheletrici umani eterotopici che mimano l'architettura dell'osso trabecolare post-natale umano (cosiddetti ossicoli eterotopici) (4,7,8). I saggi di trapianto in vivo di CSS forniscono le fondamenta della corrente biologia delle CSS e allo stesso tempo sia il razionale, che il modello in scala, del loro contemplato uso terapeutico per la rigenerazione di difetti ossei segmentali (7).

CELLULE STAMINALI E MALATTIE SCHELETRICHE
Benche' l'identita' e >>>