Caratterizzazione del profilo genico e funzionale di sottotipi di macrofagi umani differenziati in coltura da monociti: implicazioni in patologie di carattere infiammatorio e nell’arteriosclerosi
Progetto Presupposti
I macrofagi sono cellule versatili che concorrono ad orchestrare la risposta infiammatoria e quella immune; mantengono inoltre l’omeostasi tessutale contribuendo alla riparazione del danno. Queste funzioni devono essere finemente controllate, perchè non si sviluppi una risposta aberrante, come quella che sta alla base di patologie croniche con base infiammatoria, fra cui l’arteriosclerosi. Elementi di varia natura (sia cellulari che solubili) presenti nel microambiente dei tessuti, hanno un ruolo chiave nel differenziamento dei monociti verso fenotipi macrofagici specifici, caratterizzati da funzioni differenti. Ad esempio, fattori di crescita ematopoietica, così come citochine ed ormoni, influenzano il differenziamento in distinti sottotipi di macrofagi, definiti M1, (o classicamente attivati), con profilo pro-infiammatorio e di tipo M2 (o alternativamente attivati) con profilo anti-infiammatorio. Questi sottotipi possono inoltre andare incontro ad un processo definito di “switching” che consiste in un ritorno allo stato quiescente o, in alternativa, a un differenziamento verso il fenotipo opposto. Questa capacità suggerisce che un unico sottotipo macrofagico può inizialmente partecipare all’istaurarsi del processo infiammatorio e, successivamente, contribuire alla sua risoluzione.
Descrizione ed obiettivo
Il gruppo proponente ha documentata esperienza nello studio di macrofagi umani. In particolare, nel nostro laboratorio è stata messa a punto una tecnica di differenziamento in vitro di macrofagi a partire da monociti isolati dal sangue periferico in seguito ad adesione. Il differenziamento avviene spontaneamente, in presenza di siero autologo e di cellule linfocitarie nell’arco di 7 giorni, consentendo l’ottenimento di sottopopolazioni macrofagiche distinte per morfologia e per alcuni aspetti funzionali. Ci si propone, pertanto, di caratterizzare i sottotipi macrofagici sotto il profilo di espressione genica e di funzione. A questo scopo le cellule verranno separate con l’impiego di microscopio a dissezione laser e/o mediante citofluorimetria. Si procederà quindi all’analisi del trascrittoma, effettuata in maniera comparativa, su ambedue i sottotipi che verrà affiancata da studi di immunofluorescenza ed immunoistochimica con lo scopo di evidenziare markers specifici del fenotipo pro- o anti-infiammatorio.
Rilevanza
Una volta caratterizzato il loro profilo di espressione genica e/o funzionale, i macrofagi così ottenuti potranno rappresentare un valido modello sia a livello sperimentale che nell’uomo, per valutare l’impatto di condizioni o stili di vita caratterizzati da “status” infiammatorio elevato (patologie cardio e cerebrovascolari, arteriosclerosi, alterazione dei livelli lipidici, fumo di sigaretta) sulla prevalenza di un sottotipo macrofagico rispetto ad un altro.