Crescita e differenziazione delle cellule staminali circolanti dopo un’ampia espansione Ex Vivo

Pubblicato: 24 febbraio 2021 – Ingegneria dei tessuti e medicina rigenerativa ( 2021 )

Silvia Barbon, Senthilkumar Rajendran, Thomas Bertalot, Monica Piccione, Marco Gasparella, Pier Paolo Parnigotto, Rosa Di Liddo, Maria Teresa Conconi

Abstract

Scenario:
La terapia con cellule staminali sta guadagnando slancio come strategia di trattamento efficace per le malattie degenerative. Le cellule staminali adulte isolate da varie fonti (es. Sangue del cordone ombelicale, midollo osseo, tessuto adiposo) sono considerate un’opzione realistica a causa delle loro potenzialità terapeutiche ben documentate. I nostri studi precedenti hanno standardizzato un metodo per isolare le cellule multipotenti circolanti (CMC) che sono in grado di sostenere colture in vitro a lungo termine e differenziarsi verso lignaggi mesodermici.

Metodi:
In questo lavoro, colture a lungo termine di CMC sono state stimolate per studiare la differenziazione neuronale e miogenica in vitro. Dopo l’induzione, le cellule sono state analizzate in diversi momenti. Studi morfologici sono stati eseguiti mediante microscopia elettronica a scansione e l’espressione di marcatori neuronali e miogenici specifici è stata valutata utilizzando RT-PCR, citometria a flusso e western blot. Per lo studio sulla plasticità miogenica, le CMC sono state trapiantate in un modello in vivo di danno muscolare indotto chimicamente.

Risultati:
Dopo l’induzione neurogena, le CMC hanno mostrato una caratteristica morfologia simile a quella dei dendriti ed hanno espresso marcatori neuronali specifici sia a livello di mRNA che di proteine. L’attività del flusso di calcio delle CMC sotto stimolazione con cloruro di potassio e la secrezione di noradrenalina hanno confermato la loro capacità di acquisire un fenotipo funzionale. Parallelamente, il potenziale miogenico delle CMC è stato confermato dalla loro capacità di formare strutture simili al sincizio in vitro ed esprimere marcatori miogenici sia nelle fasi iniziali che in quelle tardive del differenziamento. È interessante notare che, in un modello di ratto di danno muscolare indotto dalla bupivacaina, le CMC si sono integrate nel tessuto ospite che prende parte alla riparazione dei tessuti.

Conclusione:
Nel complesso, i dati raccolti hanno dimostrato che le CMC coltivate a lungo termine conservano potenziali proliferativi e differenziativi, suggerendo di essere un buon candidato per la terapia cellulare.

Scarica la Pubblicazione (PDF): Barbon2021_Article_GrowthAndDifferentiationOfCirc