RELAZIONE ATTIVITA’ SCIENTIFICA all'ESTERO
2011-2012 – Prima parte
Dott.ssa Rosa Russo
Seconda Università degli Studi di Napoli
“Fattori di crescita e rigenerazione cardiovascolare”
Dal 23 Gennaio 2012 svolgo le mie attività di ricerca all'Experimental Cardiovascular Medicine, School of Clinical Sciences, Bristol Heart Institute dell'Università di Bristol presso il gruppo di ricerca del Prof. P. Madeddu allo scopo di approfondire le mie conoscenze e competenze in merito alla possibile applicazione della medicina rigenerativa in campo cardiovascolare. Il gruppo di ricerca del Prof. Madeddu ha di recente dimostrato (Katare, 2011) come le saphenous vein-derived pericyte progenitors (SVP), caratterizzate da un fenotipo antigenico originario CD34+/CD31-, possano, in un modello murino di infarto acuto del miocardio, essere potenziali candidati per sostenere la rigenerazione vascolare necessaria per il ripristino del normale flusso sanguigno nell'area infartuata. Ulteriori studi hanno dimostrato che i fattori paracrini rilasciati dalle SVP trapiantate sono importanti per la protezione e la sopravvivenza delle cellule del miocardio ed in particolare, sembrano coinvolti nel mantenimento del pool endogeno di cellule progenitrici cardiache (CPC), responsabili dell’omeostasi cardiaca (Bearzi, 2007). Le CPC sono fondamentali per la rigenerazione cardiaca in seguito a danneggiamento miocardico e, come è noto, sono in grado di rispondere all’azione di diversi fattori di crescita (Hosoda, 2012; Urbanek, 2005).
Appare dunque di particolare interesse scientifico determinare come i fattori di crescita, secreti dalle SVP, siano in grado di modulare, in diverse condizioni patologiche e non, i processi di proliferazione cellulare e di migrazione delle CPC al sito di insulto. Pertanto le SVP sono state messe in coltura in condizioni di ipossia (mezzo condizionato ipossico), per riprodurre il microambiente infartuato, o di normossia (mezzo condizionato normossico di controllo). Successivamente, le CPC sono state esposte ai mezzi condizionati (ipossico e normossico) usati per le SVP, al fine di valutarne gli effetti sulla proliferazione e sulla migrazione cellulare, fenomeni indispensabili per garantire una adeguata rigenerazione. Sia il mezzo condizionato normossico che quello ipossico inducono la proliferazione cellulare ed esercitano un forte effetto chemoattraente sulle CPC, a dimostrazione della presenza nel mezzo condizionato delle SVP di interessanti fattori di crescita. Contemporaneamente, sono in corso esperimenti volti a valutare quali siano i pathways molecolari attivati dai fattori di crescita, sia nelle CPC che nelle SVP.
In conclusione, i dati ottenuti supportano l'ipotesi che le SVP producano
fattori paracrini in grado di regolare la proliferazione e la migrazione delle
CPC. Resta tuttavia ancora da chiarire il ruolo che ciascun fattore di crescita esercita nell’interazione SVP-CPC. Inoltre, appare interessante verificare, mediante analisi morfologiche e biomolecolari, il contributo dei fattori paracrini nel mantenimento del fenotipo immaturo delle CPC o nell’attivazione dei processi di differenziamento cellulare.
Bibliografia
- Bearzi C. et al. Human cardiac stem cells. Proc Natl Acad Sci USA 2007; 104: 14068-73.
- Campagnolo P. et al, Human adult vena saphena contains perivascular progenitor cells endowed with clonogenic and proangiogenic potential. Circulation 2010; 121:1735-1745.
- Hosoda T., C-Kit-positive cardiac stem cells and myocardial regeneration. American Journal of Cardiovascular Disease 2012; 2(1):58-67
- Katare R. et al, Transplantation of Human Pericyte Progenitor Cells Improves the Repair of Infarcted Heart Through Activation of an Angiogenic Program Involving Micro-RNA-132. Circulation Research 2011; 109(8):894-906.
- Urbanek K. et al, Cardiac stem cell possess growth factor-receptor system that after activation regenerate the infarcted myocardium, improving ventricular function and long-term survival. Circulation Research 2005; 97:663-673.