Caratterizzazione di sottopopolazioni cellulari di hASC (human Adipose-derived Stem Cells) e analisi del loro potenziale differenziativo e dell' interazione con biomateriali utili per la rigenerazione di tessuti scheletrici.
Progetto L¿Ingegneria Tissutale è un emergente settore scientifico nato per fornire un¿alternativa alla rigenerazione di tessuti od organi persi o lesionati, utilizzando tessuti ingegnerizzati in grado di sostituire funzionalmente durante la rigenerazione la porzione lesionata, e di integrarsi, alla fine del processo, con il tessuto ospite. Per la rigenerazione dei tessuti scheletrici, le cellule staminali mesenchimali (MSC) sono considerate una valida tipologia di cellule con alto potenziale differenziativo. Nel nostro laboratorio siamo in grado di isolare MSC da tessuto adiposo umano lipoaspirato (hASC, human Adipose-Derived Stem Cells) e in studi precedenti abbiamo differenziato le hASC verso la linea osteogenica, condrogenica e adipogenica. In questo studio verranno indagate le capacità differenziative (osteogenica, condrogenica, endoteliale e miogenica) delle hASC ed individuata un¿eventuale sottopopolazione maggiormente incline ad un differenziamento specifico. La popolazione cellulare, isolata da tessuto adiposo, verrà separata sia per PA -Plastic Adherence sia con anticorpi che riconoscono o CD34 o CD271 (NGFR, Nerve Growth Factor Receptors) noti marcatori precoci di staminalità. Le tre popolazioni separate, e mantenute allo stato indifferenziato, verranno confrontate e successivamente indotte a differenziare verso la linea osteogenica, condrogenica, adipogenica ed endoteliale. Verranno quindi, a vari tempi, analizzate per l¿espressione di geni e proteine specifiche dei vari tessuti e verrà determinata una loro possibile predisposizione differenziativa. La/e popolazione/i che avrà/nno mostrato la miglior capacità differenziativa osteoblastica, sarà quindi seminata su specifici scaffold utilizzabili per la rigenerazione ossea in campo odontoiatrico, tra cui diversi tipologie di idrossiapatite e sostituti dell¿osso sintetici e naturali, al fine di valutare l¿interazione cellule-scaffold e l¿ulteriore stimolo differenziativo fornito dal biomateriale stesso (osteoconduttività del biomateriale). Questo ci permetterà di determinare se cellule progenitrici CD34+ o NGFR+ prelevate da tessuto adiposo sono rapidamente differenziabili e utilizzabili nella rigenerazione ossea e successivamente di altri tessuti, rispetto alle cellule separate per adesione. Inoltre le hASC possono essere un buon modello in vitro per determinare l¿interazione tra cellule e prototipi di scaffold per un futuro impiego in vari campi della rigenerazione tissutale. Lo studio proposto nasce da una collaborazione con la Dott.ssa Nadia Quirici della Fondazione Matarelli, che da anni studia e caratterizza le MSC da midollo osseo e con la Prof.ssa Lia Rimondini dell'Università degli Studi del Piemonte Orientale Amedeo Avogadro, autrice di numerosi lavori sull'impiego di scaffold per la rigenerazione ossea.