Le Distrofie muscolari colpiscono i muscoli scheletrici del paziente

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1 Le Distrofie muscolari colpiscono i muscoli scheletrici del paziente

2 Le Distrofie muscolari colpiscono i muscoli scheletrici del paziente Distrofia dei cingoli

3 Le diverse distrofie dipendono da mutazioni di geni che codificano per proteine che formano una impalcatura per la membrana della fibra.

4 Le fibre danneggiate sono riparate da progenitori locali (cellule satelliti:1) o da cellule staminali (2)

5 Le cellule satelliti sono accanto alle fibre Nuclei delle Fibre Cellula satellite Satellite cell

6 CELLULE STAMINALI: che cosa è cambiato negli ultimi anni? 1. Le cellule staminali sono state isolate e coltivate da organi le cui cellule non si dividono normalmente 2. Le cellule staminali di un tessuto (es. Midollo osseo) possono dare origine a cellule differenziate di tessuti diversi da quello in cui risiedono (es, muscoli, cuore, cervello,, etc.), ma di recente. Sangue Osso e Cartilagine Epiteli Cervello Midollo osseo Fegato Muscoli Cuore Vasi

7 I mesoangioblasti sono cellule staminali derivate dai vasi sanguigni Cellule emopoietiche Mesoangioblasti

8 I mesoangioblasti possono differenziare in diverse cellule del mesoderma (ossa, vasi, cuore e muscoli) Muscolo scheletrico Muscolo cardiaco Fattori di crescita + Cellule residenti del tessuto Muscolo liscio Osteocita Condrocita Adipocita Endotelio

9 Mesoangioblasti per la terapia cellulare delle distrofie muscolari Cellule isolate dal paziente Espansione in vitro Trasduzione con il gene terapeutico Selezione delle staminali Fibre Fibre Distrofiche trasdotte Vettore virale con il gene terapeutico Iniezione intra-arteriosa arteriosa

10 Laminin Laminin I mesoangioblasti sintetizzano la proteina mancante nella distrofia CTR α-sg KO treated α sarcoglycan

11 Ad alto ingrandimento la proteina appare localizzata correttamente sulla membrana delle fibre muscolari

12 Le cellule muscolari di un topo distrofico sono molto deboli 80 Forza sviluppata 40 0 sano animali

13 Le cellule muscolari di un topo distrofico sono molto deboli Forza sviluppata sano distrofico animali

14 Le cellule muscolari di un topo distrofico trattato recuperano una forza normale Forza sviluppata sano distrofico distr. trattato animali

15 Il topo distrofico perde cellule muscolari Numero di cellule muscolari sano animali

16 Il topo distrofico perde cellule muscolari Numero di cellule muscolari sano distrofico animali

17 Il topo trattato recupera un numero quasi normale di cellule muscolari Numero di cellule muscolari sano distrofico distr. trattato animali

18 Distrofici trattati Normali Distrofico QuickTime and a Video decompressor are needed to see this picture. Tempo trascorso sulla ruota

19 Conclusioni : 1) Mesoangioblasti normali inducono un miglioramento della morfologia e della funzione dei muscoli scheletrici quando iniettati nell arteria femorale dei topi distrofici 2) Mesoangioblasti distrofici possono essere geneticamente curati (mediante vettori virali) ) in coltura e migliorano morfologia e funzione dei muscoli distrofici con la stessa efficienza dei mesoangioblasti normali. 3) Prima di programmare esperimenti su pazienti occorrerà: a. Ottimizzare il processo nei topi distrofici b. Ripetere gli esperimenti in animali più grandi e non singenici c. Isolare e caratterizzare mesoangioblasti umani

20 Possibili strategie per future terapie cellulari delle distrofie muscolari Cellule da usare Vantaggi Problemi Autologo Eterologo Mesoangioblasti Fetali, da donatore HLA compatibile Mesoangioblasti Isolati dal paziente Non serve Terapia genica Non serve Immunosopressione Immuno-suppressione o tollerizazione Uso di vettori virali Mesoangioblasti umani adulti non ancora disponibili