Vai al contenuto| Home page|

   Ti trovi in: HOME »Programmi, progetti e risultati »I progetti »PRIN - Programmi di ricerca di Rilevante Interesse Nazionale»Programma di ricerca
INIZIO_TESTO_DA_INDICIZZARE

PROGRAMMA DI RICERCA 2007

italiano - english
Unità di Ricerca
Programmi di ricerca simili:
Classificazione scientifico-disciplinare
Classificazione brevettuale
  • CHEMISTRY; METALLURGY
    • BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
      • MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES OR MICRO-ORGANISMS (immunoassay G01N33/53); COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
      • 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)
  • HUMAN NECESSITIES
    • AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
      • ANIMAL HUSBANDRY; CARE OF BIRDS, FISHES, INSECTS; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
      • PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL, OR TOILET PURPOSES (bringing into special physical form A61J [N: mechanical aspects]; chemical aspects of, or use of materials for deodorisation of air, for disinfection or sterilisation, or for bandages, dressings, absorbent pads or surgical articles A61L; compounds per se C01, C07, C08, C12N; soap compositions C11D; micro-organisms per se C12N) [C0203]
Classificazione geografica
Parole Chiave
CELLULE STAMINALI CARDIACHE, RIGENERAZIONE MIOCARDICA, SELF-RENEWAL, DIFFERENZIAZIONE CELLULARE, STEM CELL AGING

Cellule Staminali Cardiache Umane e loro potenziale rigenerativo

Università degli Studi "Magna Graecia" di Catanzaro
Abstract
L’obiettivo di questa proposta di studio è quello di raggiungere una migliore comprensione della biologia e del potenziale rigenerativo sia in vivo sia in vitro delle cellule staminali cardiache umane (hCSC), al fine di designare protocolli migliori riguardanti la rigenerazione del miocardio contrattile dopo infarto mediante il trapianto autologo di CSC e/o attraverso l’attivazione in situ di queste cellule. Tale scopo è basato sulla recente identificazione di una popolazione di piccole cellule con fenotipo, comportamento e potenziale rigenerativo proprio di CSC. Queste cellule sono distribuite all’interno degli atri e dei ventricoli del miocardio di mammiferi adulti e anziani. Le CSCs sono clonogeniche, capaci di auto-propagarsi e multipotenti. La loro esistenza ha consentito di spiegare la presenza di una sottopopolazione di miociti immaturi in ciclo nel miocardio adulto, dando una nuova visione sull’omeostasi cardiaca in cui la morte e la rigenerazione miocitaria rappresentano due facce della stessa medaglia.
Questi risultati hanno non solo cambiano il dogma per il quale il cuore è un organo terminalmente differenziato, ma hanno consentito di collocarlo tra altri organi dotati di potenziale rigenerativo nonostante il miocardio funzionante sia prevalentemente costituito da cellule terminalmente differenziate. Inoltre, la scoperta delle CSC ha aperto nuovi orizzonti per il trattamento delle patologie cardiache secondarie alla perdita di massa miocardica contrattile >>>

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Daniele Torella Università degli Studi "Magna Graecia" di CATANZARO
Obiettivo del Programma di Ricerca
Per raggiungere i nostri scopi, perseguiremo 4 specifici obiettivi. I primi due obiettivi riguardano gli aspetti descrittivi della crescita, della self-renewal e dei parametri della differenziazione miocardica delle cellule staminali cardiache umane (hCSCs) in base alla camera cardiaca d’origine ed all’età del paziente. Andremo, quindi, ad indagare i meccanismi regolatori della self-renewal e differenziazione delle hCSCs. Infine, analizzeremo il programma genetico responsabile dell’instaurarsi di un fenotipo senescente delle hCSCs, valutando la sua reversibilità e la possibilità di ripristinare il potenziale di crescita e differenziazione di queste cellule “adulte”.

Obiettivo specifico 1 – Caratterizzare e comparare la crescita, la differenziazione e la multipotenzialità delle CSCs umane isolate da ciascuna delle quattro camere cardiache e determinare se esse sono interscambiabili o se hanno differenti caratteristiche dipendenti dalla camera di origine.
Più specificamente, caratterizzeremo le hCSCs isolate da ciascuna camera del miocardio umano adulto valutando la positività per specifici geni rappresentativi del programma evolutivo di ciascuna delle camere, per esempio Tbx5, Isl1, HAND1, HAND2. In seguito valuteremo il potenziale di crescita e di differenziazione delle hCSCs isolate dalle diverse camere cardiache utilizzando saggi di clonogenicità, formazione di cardiosfere, proliferazione cellulare e multipotenza. A questo punto verrà valutata la >>>

Risultati parziali attesi
Risultati attesi
Un obiettivo per la ricerca cardiovascolare nell’ultima decade è stato quello trovare un metodo per rimpiazzare i cardiomiciti persi nel processo di invecchiamento e/o a seguito di uno o più IM, così da prevenire, o revertire, il rimodellamento patologico del miocardio, che è responsabile dello scompenso cardiaco tardivo. Nel corso di questo progetto otterremo importanti dati sulla possibile presenza di popolazioni di CSC che inducono uno sviluppo di tipo camera-specifico. Accerteremo se esiste un fenotipo “anziano” per le CSCs che conduce a una compromessa capacità di auto-propagazione e di differenziazione così come ad una riduzione della qualità e dell’estensione della rigenerazione del miocardio. Inoltre determineremo quali fattori regolano il destino delle CSC e le proprietà di rigenerazione e se questi sono determinati intrinsecamente o possono essere modulati da fattori esterni.
La terapia con cellule staminali per il trattamento di molte patologie degenerative correlate all’eta
ha aperto una eccitante e promettente visione per il futuro della medicina e delle terapie farmacologiche. Infatti, la terapie con cellule staminale è oggi vista come il nuovo stato dell’arte della moderna medicina e della ricerca in campo biomedico. Nonostante ciò, recenti trials clinici sulla terapia con cellule staminali hanno avuto risultati contrastanti, probabilmente a causa dell’entusiasmo dei clinici nel trattare molti pazienti affetti da patologie >>>

Durata
24 mesi
Base di partenza scientifica nazionale o internazionale
La morte e la rigenerazione miocitaria sono alla base dell’omeostasi cardiaca: Fino a non molto tempo fa, il cuore adulto era considerato un organo post-mitotico, privo di potenziale rigenerativo. Recentemente, questo concetto sta evolvendo. È noto che il cuore di mammifero adulto è formato principalmente da cellule contrattili terminalmente differenziate. Tuttavia, nel cuore adulto, incluso quello umano, sono presenti miociti in mitosi. Questi miociti ciclanti costituiscono una piccola popolazione di cellule telomerasi positive, che incorporano BrdU e che sono significativamente più piccole rispetto alla media dei miociti. Pertanto, tali miociti ciclanti potrebbero rappresentare in realtà precursori cellulari derivati da cellule staminali e, pertanto, cellule immature e ancora non definitivamente uscite dal ciclo cellulare. Inoltre, i miociti positivi per BrdU non esprimono la proteina del retinoblastoma (pRb), ma risultano essere positivi per la proteina p107, come atteso da cellule differenziate non ancora uscite dal ciclo cellulare. Maturati e terminalmente differenziati, tali miociti diventano pRbpos e p107neg (dati non pubblicati). Questa tesi è stata ulteriormente avvalorata dalla scoperta della presenza di un elevato numero di miociti di nuova formazione all’interno dell’area perinfartuale di un infarto miocardico acuto (IMA) nel tessuto cardiaco umano. Questi dati tuttavia non rispondono al quesito sull’origine di questi miociti ciclanti e del loro drammatico >>>