Trapianto di cellule staminali umane in un modello sperimentale murino di contusione cerebrale

Il trauma cranico (TBI) e¿ una delle principali cause di morte e disabilità nei paesi industrializzati, responsabile di circa 1.500.000 ricoveri/annui. Il TBI e¿ caratterizzato da un danno primario al momento dell¿impatto, cui segue l¿attivazione di una serie di processi che costituiscono il danno secondario (potenzialmente suscettibile di trattamento). Attualmente non esistono nella pratica clinica specifiche terapie neuroprotettive in grado antagonizzare i processi del danno secondario. Negli ultimi 15 anni, in modelli animali di TBI, sono state testate con successo terapie ¿riparative¿ con l¿obiettivo di stimolare i processi rigenerativi dell¿encefalo. Il trapianto di cellule staminali si e¿ rivelato una strategia con enormi potenzialita¿, e si e¿ visto che le cellule trapiantate sopravvivono nel cervello traumatizzato con beneficio in termini outcome funzionale e danno istologico. Tuttavia l¿ipotesi iniziale per cui le cellule trapiantate potessero sostituire quelle morte reintegrandosi nei circuiti neurali non e¿ mai stata verificata e attualmente si ritiene che i benefici osservati siano il risultato di una interazione tra encefalo traumatizzato e cellule trapiantate che potrebbero rilasciare molecole neuroprotettive. Restano ancora da chiarire numerosi aspetti relativi all¿utilizzo delle cellule staminali in seguito a TBI: 1) tipo di cellula staminale; 2) possibilita¿ di manipolazione/pre-differenziazione in vitro; 3) via di somministrazione; 4) meccanismo d¿azione; 5) destino delle cellule trapiantate. Nell¿ipotesi di traslare in futuro la strategia del trapianto cellulare dal laboratorio alla clinica, una linea cellulare ¿ideale¿ dovrebbe avere le seguenti caratteristiche: essere ottenibile con facilita¿, essere geneticamente modificabile e sicura. Obiettivi: 1. valutare gli effetti sull¿outcome funzionale e istologico delle cellule staminali umane in un modello di contusione cerebrale 2. valutare sopravvivenza delle cellule trapiantate e la loro capacita¿ di migrare verso l¿area di lesione cerebrale 3. esplorare i meccanismi d¿azione di tali cellule valutando fattori trofici/citochine che rilasciano in vitro e in vivo e le modificazioni della loro espressione indotte nell¿encefalo traumatizzato in seguito al trapianto. Metodi: 1. Selezione, espansione e differenziazione neuro-gliale in vitro di cellule staminali umane da liquido amniotico, villi coriali e sangue placentare con studio dell¿espressione di specifici antigeni mediante caratterizzazione immunoistochimica e molecolare. 2. Trapianto delle cellule in un modello di contusione cerebrale nel topo 3. Valutazione dei deficit motori e cognitivi a un mese dal trauma 4. Valutazione delle modificazioni dell¿espressione di peptidi mediante real-time PCR, immunoistochimica ed ELISA 5. Valutazione istologica a un mese dal trauma del volume della contusione cerebrale e della presenza/sede/differenziazione delle cellule staminali