Rigenerazione e riparazione dei tessuti, con focus su fegato e cuore

RIGENERAZIONE E RIPARAZIONE DEL FEGATO

CELLULE COINVOLTE NELLA RIGENERAZIONE EPATICA

CELLULE DEL KUPFFER CELLULE STELLATE CELLULE PROGENITRICI DUTTALI I MACROFAGI RESIDENTI DEL FEGATO, NOTI COME CELLULE DEL KUPFFER, PRODUCONO CITOCHINE E PROTEINE CHE RIMODELLANO LA MATRICE EXTRACELLULARE IN RISPOSTA AL DANNO LE CELLULE STELLATE, DI ORIGINE MESENCHIMALE, POSSONO DIFFERENZIARSI IN MIOFIBROBLASTI E RILASCIARE FATTORI CHE STIMOLANO LA PROLIFERAZIONE DEGLI EPATOCITI LE CELLULE PROGENITRICI DUTTALI, ATTIVATE DAL MICROAMBIENTE INFIAMMATORIO, POSSONO DIFFERENZIARSI IN EPATOCITI O CELLULE DUTTALI BILIARI

PROCESSO DI RIGENERAZIONE EPATICA

ATTIVAZIONE DEGLI EPATOCITI INFIAMMAZIONE FASI DI RIGENERAZIONE USCITA DALLA QUIESCENZA PROLIFERAZIONE LE CITOCHINE PROINFIAMMATORIE COME TNF-A E IL-6 INDUCONO GLI EPATOCITI A USCIRE DALLA FASE GO DEL CICLO CELLULARE E A ENTRARE IN FASE G1 DURANTE LA FASE G1, GLI EPATOCITI ATTIVANO PROTOONCOGENI CHE REGOLANO IL CICLO CELLULARE, PORTANDO ALLA LORO PROLIFERAZIONE L'INFIAMMAZIONE SI ATTIVA IN SEGUITO A DANNO EPATICO E STIMOLA LE CELLULE RESIDENTI A RILASCIARE CITOCHINE E PROTEASI, CREANDO UN MICROAMBIENTE PROINFIAMMATORIO LA RIGENERAZIONE EPATICA AVVIENE ATTRAVERSO L'IPERPLASIA COMPENSATORIA E L'IPERTROFIA, CONTRIBUENDO AL RIPRISTINO DELLA MASSA EPATICA ORIGINALE

FATTORI DI CRESCITA E CITOCHINE

CITOCHINE PROINFIAMMATORIE CITOCHINE DI REGOLAZIONE CITOCHINE COME TNF-A E IL-6 SONO CRUCIALI PER STIMOLARE LA PROLIFERAZIONE DEGLI EPATOCITI E ATTIVARE IL CICLO CELLULARE CITOCHINE COME IL-10 E TGF-B SONO RESPONSABILI DELLA DOWN- REGOLAZIONE DELLA MITOSI, RIPORTANDO GLI EPATOCITI IN UNO STATO DI QUIESCENZA

RISULTATI DELLA RIGENERAZIONE EPATICA

RIPRISTINO DELLA MASSA EPATIC RUOLO DELLE CELLULE STAMINALI L'IPERPLASIA COMPENSATORIA DEGLI EPATOCITI È L'EVENTO PRINCIPALE CHE CONTRIBUISCE AL RIPRISTINO DELLA MASSA EPATICA ORIGINALE DOPO UN DANNO LE CELLULE PROGENITRICI DUTTALI E LE CELLULE STAMINALI PERIDUTTALI POSSONO SVOLGERE UN RUOLO CHIAVE NEL RECUPERO FUNZIONALE COMPLETO DEL FEGATO RIGENERANTE

RIPARAZIONE DEL CUORE E MECCANISMI DI GUARIGIONE

DANNO DA ISCHEMIA-RIPERFUSIONE

MECCANISMI DEL DANNO PARADOSSO DELL'OSSIGENO PARADOSSO DEL CALCIO RUOLO DELL'INFIAMMAZIONE IL DANNO DA ISCHEMIA-RIPERFUSIONE È CAUSATO DA UN AUMENTO DELLA PRODUZIONE DI ROS, DISFUNZIONE MITOCONDRIALE E REAZIONI INFIAMMATORIE CHE PORTANO A MORTE CELLULARE IL RIPRISTINO DELL'AFFLUSSO DI OSSIGENO PUÒ AUMENTARE LA PRODUZIONE DI SPECIE REATTIVE DELL'OSSIGENO (ROS), CAUSANDO STRESS OSSIDATIVO E DANNI CELLULARI LA RIPERFUSIONE PORTA A UN'ECCESSIVA DISPONIBILITÀ DI CA2+, CHE PUÒ COMPROMETTERE LA FUNZIONE MITOCONDRIALE E CONTRIBUIRE ALLA MORTE CELLULARE LA NECROSI CELLULARE INDOTTA DALL'ISCHEMIA SCATENA UNA RISPOSTA INFIAMMATORIA CHE AUMENTA L'ESPRESSIONE DI MOLECOLE DI ADESIONE, FACILITANDO IL RECLUTAMENTO DI LEUCOCITI E ULTERIORE MORTE CELLULARE

DIFFERENZE DI GENERE NELLA PROGNOSI

PROGNOSI NELLE DONNE LE DONNE SOPRAVVISSUTE A UN INFARTO DEL MIOCARDIO PRESENTANO UNA PROGNOSI PEGGIORE RISPETTO AGLI UOMINI, EVIDENZIANDO L'IMPORTANZA DI CONSIDERARE LE DIFFERENZE DI GENERE NELLA RICERCA CLINICA

PROCESSI DI RIPARAZIONE CARDIACA

FASI DELLA RIPARAZIONE FIBROSI LA RIPARAZIONE DEL TESSUTO DANNEGGIATO AVVIENE ATTRAVERSO FASI DI INFIAMMAZIONE, ANGIOGENESI, MIGRAZIONE E PROLIFERAZIONE DEI FIBROBLASTI, CICATRIZZAZIONE E RIMODELLAMENTO CONNETTIVALE SE LO STIMOLO LESIVO PERSISTE, SI VERIFICA UNA DEPOSIZIONE ECCESSIVA DI TESSUTO CONNETTIVO, NOTA COME FIBROSI, CHE COMPROMETTE LA FUNZIONALITÀ DEL TESSUTO

NICCHIE STAMINALI CARDIACE

DEFINIZIONE DI NICCHIA STAMINALE INTERAZIONI NELLA NICCHIA SIGNALING E MATRICE EXTRACELLULARE UNA NICCHIA STAMINALE È UN MICROAMBIENTE CHE CONSENTE ALLE CELLULE STAMINALI DI MANTENERE UNO STATO INDIFFERENZIATO E DI AUTORINNOVARSI LE CELLULE STAMINALI INTERAGISCONO CON FATTORI MICROAMBIENTALI E ALTRE CELLULE PER MANTENERE LA NICCHIA VITALE E ATTIVA, INFLUENZANDO I PROCESSI DI RIPARAZIONE E RIGENERAZIONE LE INTERAZIONI TRA LE CELLULE STAMINALI E LA MATRICE EXTRACELLULARE AVVIANO CASCATE DI TRASDUZIONE DEL SEGNALE CHE INFLUENZANO LA PROLIFERAZIONE, LA MIGRAZIONE E LA DIFFERENZIAZIONE CELLULARE

RIPARAZIONE E RIGENERAZIONE DEI TESSUTI

PROCESSI DI RIPARAZIONE TISSUTALE

FASI DELLA RIPARAZIONE FIBROSI COMBINAZIONE DI RIGENERAZIONE E RIPARAZIONE LA RIPARAZIONE SI SVILUPPA ATTRAVERSO FASI DI INFIAMMAZIONE, ANGIOGENESI, MIGRAZIONE E PROLIFERAZIONE DEI FIBROBLASTI, CICATRIZZAZIONE E RIMODELLAMENTO CONNETTIVALE SE LO STIMOLO LESIVO PERSISTE, SI VERIFICA UNA DEPOSIZIONE ECCESSIVA DI TESSUTO CONNETTIVO, NOTA COME FIBROSI LA MAGGIOR PARTE DEI PROCESSI RIPARATIVI È UNA COMBINAZIONE DI RIGENERAZIONE E RIPARAZIONE, INFLUENZATA DA VARI FATTORI COME IL TIPO DI CELLULA E L'ENTITÀ DEL DANNO

NICCHIE STAMINALI TISSUTALI

DEFINIZIONE DI NICCHIA STAMINALE INTERAZIONI NELLA NICCHIA LOCALIZZAZIONE DELLE NICCHIE UNA NICCHIA STAMINALE È UN MICROAMBIENTE CHE CONSENTE ALLE CELLULE STAMINALI DI MANTENERSI IN UNO STATO INDIFFERENZIATO E DI AUTORINNOVARSI LE CELLULE STAMINALI INTERAGISCONO CON FATTORI MICROAMBIENTALI E ALTRE CELLULE PER MANTENERE LA NICCHIA VITALE E ATTIVA LE NICCHIE STAMINALI SI TROVANO IN VARI TESSUTI, COME NELLA CUTE, NELL'INTESTINO E NELLA CORNEA

RUOLO DELLA MATRICE EXTRACELLULARE (ECM)

FUNZIONI DELL'ECM INTERAZIONI CELLULA-ECM L'ECM SVOLGE FUNZIONI CRUCIALI COME L'ANCORAGGIO, LA PROLIFERAZIONE E LA MIGRAZIONE CELLULARE, OLTRE A CONTROLLARE LA POLARITÀ E IL DIFFERENZIAMENTO CELLULARE LE INTERAZIONI TRA LE CELLULE E L'ECM AVVIANO CASCATE DI TRASDUZIONE DEL SEGNALE CHE INFLUENZANO EVENTI CELLULARI IMPORTANTI NELLA RIPARAZIONE E RIGENERAZIONE

RIGENERAZIONE EPIMORFICA

DEFINIZIONE DI RIGENERAZIONE EPIMORFICA LA RIGENERAZIONE EPIMORFICA È UN FENOMENO ALTAMENTE SVILUPPATO IN ALCUNE SPECIE, COME GLI ANFIBI, CHE CONSENTE LA RIGENERAZIONE DI TESSUTI COMPLESSI FASI DELLA RIGENERAZIONE EPIMORFICA QUESTO PROCESSO INIZIA CON UNA RISPOSTA INFIAMMATORIA, SEGUITA DALLA FORMAZIONE DI UN MICROAMBIENTE RIGENERATIVO E DALLA CREAZIONE DI UN BLASTEMA DI CELLULE INDIFFERENZIATE IMPORTANZA DEL MICROAMBIENTE LA COMPOSIZIONE DEL MICROAMBIENTE È FONDAMENTALE PER GUIDARE L'INTERAZIONE TRA CELLULE RESIDENTI E COMPONENTI INFIAMMATORI, DETERMINANDO SE SI AVVIA UNA RIGENERAZIONE O UNA FIBROSI

MEDICINA RIGENERATIVA E TERAPIE CELLULARI

DEFINIZIONE E PRINCIPI DELLA MEDICINA RIGENERATIVA

INTERDISCIPLINARITÀ TECNICHE DI RIGENERAZIONE TRATTAMENTI LA MEDICINA RIGENERATIVA È UN CAMPO CHE INTEGRA SCIENZE DELLA VITA E INGEGNERIA PER PROMUOVERE LA RIGENERAZIONE DI TESSUTI E ORGANI LE TECNICHE DI RIGENERAZIONE POSSONO INCLUDERE L'USO DI CELLULE STAMINALI, TERAPIE GENICHE E INGEGNERIA DEI TESSUTI PER RIPARARE DANNI TRATTAMENTI POSSONO COMPORTARE L'INIEZIONE DI CELLULE RIGENERATIVE O L'IMPIANTO DI BIOMATERIALI PER STIMOLARE LA RIPARAZIONE DEI TESSUTI

TERAPIA CELLULARE

CELLULE STAMINALI BIOMATERIALI E BIOMOLECOLE INTERAZIONI MULTICOMPONENTE LA TERAPIA CELLULARE UTILIZZA PRINCIPALMENTE CELLULE STAMINALI PER PROMUOVERE LA RIGENERAZIONE DEI TESSUTI DANNEGGIATI I BIOMATERIALI E LE BIOMOLECOLE SONO UTILIZZATI PER SUPPORTARE LA CRESCITA CELLULARE E MIGLIORARE LA RIPARAZIONE DEI TESSUTI LE STRATEGIE MULTICOMPONENTE COMBINANO DIVERSE TECNICHE PER OFFRIRE APPROCCI PIÙ EFFICACI ALLA RIGENERAZIONE DEI TESSUTI

FONDAMENTI DI COLTURE CELLULARI

COLTURE PRIMARIE LINEE CELLULARI CONTINUE LE COLTURE PRIMARIE DERIVANO DIRETTAMENTE DA ORGANI O TESSUTI E HANNO UN NUMERO FINITO DI DIVISIONI CELLULARI PRIMA DI ANDARE INCONTRO A SENESCENZA LE LINEE CELLULARI CONTINUE SONO OTTENUTE DA COLTURE PRIMARIE TRASFORMATE E POSSONO PROLIFERARE INDEFINITAMENTE GRAZIE A MUTAZIONI O MANIPOLAZIONI GENETICHE

SVILUPPI CLINICI E RICERCHE

TRIALS CLINICI TERAPIA GENICA LIMITAZIONI DELLE COLTURE CELLULARI ATTUALMENTE, CI SONO OLTRE 2400 TRIALS CLINICI DI MEDICINA RIGENERATIVA, CON UN FOCUS CRESCENTE SU MALATTIE COMPLESSE COME L'ALZHEIMER LA TERAPIA GENICA STA GUADAGNANDO ATTENZIONE, IN PARTICOLARE L'USO DI VETTORI ADENOASSOCIATI PER LA SOMMINISTRAZIONE DI GENI TERAPEUTICI NONOSTANTE I PROGRESSI, MOLTE INTUIZIONI PRECLINICHE NON SI TRADUCONO IN SUCCESSI CLINICI, EVIDENZIANDO LE LIMITAZIONI DELLE COLTURE CELLULARI

TECNICHE DI COLTURA CELLULARE

COLTURE CELLULARI

COLTURA PRIMARIA COLTURA SECONDARIA CELLULE IN SOSPENSIONE NELLA COLTURA PRIMARIA, LE CELLULE ISOLATE DAL TESSUTO INIZIANO A CRESCERE IN PIASTRA E, DOPO UN CERTO TEMPO, RISENTONO DELL'INIBIZIONE DA CONTATTO, RICHIEDENDO IL LORO TRASFERIMENTO IN UNA NUOVA PIASTRA LA COLTURA SECONDARIA SI OTTIENE STACCANDO LE CELLULE DALLA PIASTRA PRIMARIA E SEMINANDO IN UN NUOVO TERRENO PER CONTINUARE LA LORO CRESCITA LE CELLULE IN SOSPENSIONE VENGONO PRELEVATE E SEMINATE SU UNA PIASTRA CON TERRENO FRESCO PER MANTENERE LA LORO VITALITÀ

LIMITE DI HAYFLICK

TEORIA DI HAYFLICK CELLULE MORTALI E IMMORTALI HAYFLICK HA SCOPERTO CHE LE CELLULE COLTIVATE IN VITRO POSSONO DIVIDERSI SOLO UN NUMERO LIMITATO DI VOLTE, DEFINENDO IL CONCETTO DI LIMITE DI HAYFLICK LE CELLULE MORTALI SMETTONO DI PROLIFERARE UNA VOLTA RAGGIUNTO IL LIMITE DI HAYFLICK, MENTRE LE CELLULE IMMORTALI CONTINUANO A DIVIDERSI GRAZIE A MUTAZIONI

CONDIZIONI DI COLTURA

AMBIENTE DI COLTURA TERRENO DI COLTURA LE CELLULE VENGONO MANTENUTE IN INCUBATORI CHE CONTROLLANO TEMPERATURA, UMIDITÀ E CONTENUTO DI ANIDRIDE CARBONICA PER SIMULARE LE CONDIZIONI FISIOLOGICHE IL TERRENO DI COLTURA FORNISCE NUTRIENTI ESSENZIALI COME GLUCOSIO, SALI, AMINOACIDI E VITAMINE, SPESSO INTEGRATO CON SIERO BOVINO PER FATTORI DI CRESCITA

TECNICHE DI COLTURA AVANZATE

FEEDER LAYER CONDITIONED MEDIA PREPARAZIONE DI LINEE CELLULARI IL FEEDER LAYER È UN METODO DI COLTURA IN CUI LE CELLULE STAMINALI SONO POSIZIONATE SU UNO STRATO DI FIBROBLASTI MURINI PER FORNIRE FATTORI DI CRESCITA E SUPPORTO IL CONDITIONED MEDIA È UN TERRENO RICCO DI FATTORI SOLUBILI RILASCIATI DALLE CELLULE IN COLTURA, UTILIZZATO PER FACILITARE LA CRESCITA CELLULARE E COME STRATEGIA TERAPEUTICA LA PREPARAZIONE DI UNA LINEA CELLULARE PREVEDE LA SMINUZZATURA DEL TESSUTO TUMORALE, SEGUITA DA CICLI DI CENTRIFUGAZIONE E SELEZIONE PER OTTENERE CELLULE PROLIFERANTI