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L’angiogenesi nella rigenerazione tissutale

La rigenerazione dei tessuti dipende strettamente dagli stimoli e dai segnali derivanti dal microambiente presente nel tessuto stesso. Un approccio utile e meno complesso rispetto al trapianto cellulare, per l’identificazione di nuove strategie terapeutiche, consiste nella mobilizzazione delle cellule endogene. Tale metodo permette di superare le difficoltà associate all’utilizzo delle cellule staminali embrionali e/o adulte. Nonostante tale approccio sia molto promettente, al fine di individuare strategie terapeutiche di successo, è necessario ottenere una comprensione più dettagliata della complessa rete che comprende i diversi tipi di cellule e fattori coinvolti nel processo rigenerativo (Bentzinger, von Maltzahn et al. 2010). Infatti, l’induzione all’attivazione e alla mobilizzazione delle cellule staminali endogene implica anche lo studio delle altre componenti essenziali del tessuto e delle popolazioni di cellule che promuovono l’infiammazione, la rigenerazione e l’angiogenesi (Brunelli and Rovere-Querini 2008).

Il muscolo scheletrico è caratterizzato dalla notevole capacità di rigenerare dopo aver subito lesioni o come conseguenza di malattie. La rigenerazione viene avviata da tutti i segnali che vengono rilasciati sia dalle fibre danneggiate che dai macrofagi (MPs) e che portano all’attivazione delle cellule satelliti quiescenti, cioè le cellule staminali primarie che sono tra i principali fattori responsabili della rigenerazione del muscolo (Chazaud, Sonnet et al. 2003; Arnold, Henry et al. 2007; Tajbakhsh 2009). Studi recenti evidenziano che i fattori prodotti durante il processo infiammatorio possono influenzare la rigenerazione del muscolo scheletrico stimolando la sopravvivenza delle cellule satelliti e/o la loro proliferazione, mettendo in evidenza l’importanza del microambiente che è in grado di mediare la mobilizzazione delle cellule satelliti e l’induzione della rigenerazione muscolare (Chazaud, Sonnet et al. 2003; Brunelli and Rovere-Querini 2008).

Tra gli scopi di questo progetto è lo studio dell’effetto di modulatori dell’angiogenesi e/o della mobilizzazione delle

cellule staminali muscolari (cellule satelliti) nella rigenerazione del muscolo scheletrico, con il fine ultimo di definire nuovi protocolli di rigenerazione muscolare, basati sulla somministrazione in vivo, in modelli di danno muscolare acuto, di   piccole molecole/peptidi, anche mediante l’utilizzo di biomateriali. In particolare, sarà analizzato l’effetto di un nuovo fattore, Cripto che agisce come regolatore delle cellule staminali pluripotenti (Parisi, D’Andrea et al. 2003; Minchiotti   2005), e la cui espressione è indotta nelle cellule staminali e nelle cellule infiammatorie durante le fasi precoci della rigenerazione muscolare, come recentemente dimostrato nel nostro laboratorio (Guardiola et al., under review). Inoltre, sarà studiato il ruolo di Cripto sulla migrazione delle cellule satelliti. Ad oggi, infatti, le molecole ed i meccanismi relativi alla migrazione in vivo di queste cellule e dei precursori dei mioblasti sono, come la maggior parte degli aspetti della fisiologia delle cellule satellite, complicati dalla rarità e dalla dispersione delle stesse all‟interno del tessuto. E’ necessario quindi sviluppare nuovi protocolli sperimentali, basati sulla microscopia time-lapse, che permettano di seguire il movimento delle cellule satellite e dei precursori muscolari direttamente su fibre muscolari isolate.

Il muscolo scheletrico è caratterizzato dalla notevole capacità di rigenerare dopo aver subito lesioni o come conseguenza di malattie. La rigenerazione viene avviata da tutti i segnali che vengono rilasciati sia dalle fibre danneggiate che dai macrofagi (MPs) e che portano all’attivazione delle cellule satelliti quiescenti, cioè le cellule staminali primarie che sono tra i principali fattori responsabili della rigenerazione del muscolo scheletrico. Studi recenti evidenziano che i fattori prodotti durante il processo infiammatorio possono influenzare la rigenerazione del muscolo scheletrico stimolando la sopravvivenza delle cellule satelliti e/o la loro proliferazione, mettendo in evidenza l’importanza del microambiente che è in grado di mediare la mobilizzazione delle cellule satelliti e l’induzione della rigenerazione muscolare.

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