Ottimizzazione di un protocollo di imaging in vivo mediante risonanza magnetica di cellule Dendritiche marcate con particelle paramagnetiche.
Progetto La sempre più approfondita comprensione del ruolo chiave che le cellule dendritiche (DC) rivestono nell'ambito del sistema immunitario sta spingendo verso lo sviluppo di nuovi protocolli di immunoterapia attiva anti-neoplastica basati sull'utilizzo di tali cellule in diversi protocolli vaccinali sia a livello clinico che pre-clinico. L'efficacia di tali protocolli di vaccinazione non risulta tuttavia riproducibile in tutti i soggetti. Vi è pertanto la necessità di studiare con maggior chiarezza i parametri che influenzano l'efficacia della vaccinazione con DC, quali la via di somministrazione, la capacità di migrazione, il loro accumulo in sede linfonodale e la loro sopravvivenza, oltre che il contributo effettivo delle DC nell'attivazione della risposta anti-neoplastica.Le modalità di visualizzazione riportate in letteratura sono diverse e si basano principalmente sulla marcatura diretta delle cellule con nanoparticelle paramagnetiche e radionuclidi per una loro visualizzazione mediante Risonanza Magnetica (RM) e Scintigrafia.
L¿obiettivo del nostro progetto consiste nell¿ottimizzazione del processo di marcatura e visualizzazione di DC caricate con un antigene tumorale e utilizzate in un protocollo vaccinale in un modello murino di carcinoma mammario.
I precursori delle DC saranno estratti da midollo osseo di animali sani e indotti a differenziare in DC mediante l¿utilizzo di specifiche citochine (GM-CSF, IL-4). Risultati ottenuti dal nostro gruppo hanno permesso di descrivere il profilo di differenziamento nel tempo, determinando il momento migliore per la purificazione della popolazione (DC immature, iDC) desiderata. La marcatura di tali iDC con nanoparticelle commerciali (Endorem®) ha permesso di dimostrare che il processo di internalizzazione di tali particelle non influenza le caratteristiche fisiologiche delle DC. Infine in seguito all¿iniezione delle stesse DC marcate con Endorem® e caricate con gli antigeni tumorali in un modello murino di carcinoma mammario è stato possibile evidenziare un accumulo di ferro nei linfonodi espiantati a livello della zona deputata alla presentazione dell¿antigene ai linfociti T, dimostrando la migrazione delle cellule somministrate, anche se i risultati di imaging in vivo mediante RM hanno mostrato un segnale non sufficientemente adeguato.
Sulla base dei risultati descritti, il nostro principale obiettivo sarà il miglioramento dell¿efficienza di marcatura sia mediante la modifica del protocollo (utilizzando agenti di transfezione) sia utilizzando nanoparticelle paramagnetiche di neosintesi contenenti atomi più facilmente rilevabili in RM (Gadolinio) e funzionalizzate con fluorofori per un loro utilizzo in protocolli di imaging multimodale (RM e Imaging Ottico della Fluorescenza).
La possibilità di correlare la migrazione delle DC caricate con antigeni tumorali e la risposta citotossica specifica evocata dalla vaccinazione, permetterà di valutare in modo più approfondito l¿efficacia di tale terapia.