La malattia celiaca (MC) è l'enteropatia cronica più frequente nell'area europea e nord americana, con una prevalenza attuale di circa 1 su 200 individui. L'eziopatogenesi della MC è in gran parte sconosciuta, anche se una alterata risposta del sistema immunitario, secondaria all'ingestione di proteine (gliadine) derivanti da frumento, orzo, segale, in soggetti geneticamente predisposti, sembra essere il meccanismo principale. L'unica terapia attualmente possibile è l'eliminazione permanente del glutine dalla dieta.
Purtroppo lo studio della patogenesi della celiachia è penalizzato dall'assenza di adeguati modelli animali e dalla limitata disponibilità di test in vitro.
Scopo primario della nostra ricerca è lo sviluppo di linee cellulari direttamente da pazienti celiaci: ciò permetterebbe di confrontarne le caratteristiche con quelle di soggetti non celiaci, e unirebbe i vantaggi delle metodiche ex vivo con quelle in vitro.
Obiettivo principale pertanto è l'isolamento e la coltura di popolazioni cellulari ottenute da biopsie intestinali di soggetti celiaci, geneticamente tipizzati (HLA), e da soggetti non celiaci. Gli espianti verranno prelevati con pinza bioptica standard nel duodeno in corso di esofagogastroduodenoscopie effettuate a scopo diagnostico.
A questo livello della mucosa duodenale sono presenti diversi tipi cellulari quali gli enterociti, le cellule neuroendocrine e le cellule mucipare caliciformi, e, nella sottomucosa, fibroblasti, cellule mesenchimali e cellule del sistema immunitario. Nella zona più profonda delle cripte, notoriamente iperplastiche nei celiaci non trattati, sono presenti inoltre cellule pluripotenti o staminali, nella misura di circa 4-6 cellule per cripta.
Gli espianti duodenali verranno immersi in provetta falcon con medium D-MEM privo di siero, addizionato con penicillina-streptomicina al 4%; la provetta sarà mantenuta a 4°C di temperatura e successivamente gli espianti saranno processati per l'isolamento e la messa in coltura. Dopo una serie di lavaggi in PBS privo di calcio e magnesio, le biopsie dei controlli e dei pazienti celiaci verranno sterilmente ridotte in piccoli frammenti, successivamente processati in modo differente a seconda del fenotipo cellulare da isolare (cellule epiteliali, mesenchimali e staminali). Le popolazioni cellulari, sia quelle su espianto che quelle ottenute da digestione enzimatica, verranno tipizzate con tecniche di immunoistochimica per individuare markers specifici quali citocheratina 20 per gli epiteli, vimentina per le cellule mesenchimali e CD133, CD 34, Sca1, Musashi-1 e Hes-1 per le cellule staminali.
Le colture delle cellule intestinali saranno in parte studiate e in parte conservate nella biobanca dell'IRCCS Fondazione Ospedale Maggiore Policlinico, Mangiagalli e Regina Elena. La crioconservazione dei preparati cellulari potrà dare sviluppo alla prima banca di cellule da pazienti celiaci.