Riassunto analitico
La polpa dentale rappresenta una fonte di cellule staminali adulte caratterizzate da una elevata capacità di proliferazione e, grazie all’origine embrionale dalla cresta neurale, da multipotenza, che le rende capaci di differenziare in diversi lineages. Un’ulteriore peculiarità delle cellule staminali isolate dalla polpa dentale (DPSC) è la ridotta immunogenicità, dovuta all’espressione dei soli antigeni del complesso maggiore di istocompatibilità di classe I. Le evidenze in vitro relative alle proprietà delle DPSC sono state confermate e supportate da numerosi studi in vivo che ne hanno dimostrato il potenziale rigenerativo in seguito all’applicazione in diversi modelli di danno tissutale. In particolare, l’applicazione delle DPSC in modelli animali di Distrofia muscolare di Duchenne e di incontinenza urinaria da sforzo è risultata in un miglioramento del quadro fisiopatologico in cui, insieme al recupero morfologico del tessuto muscolare si è osservato anche un aumento della vascolarizzazione e, in maniera concomitante, una riduzione della fibrosi tissutale che tipicamente consegue all’atrofia muscolare caratteristica di entrambi i modelli patologici. Nei processi riparativi risulta fondamentale la modulazione della risposta infiammatoria, perché essa si instaura sempre a seguito di un danno ed influisce sui tempi necessari al completamento dei processi di guarigione. Per tale ragione, la capacità di modulare i processi fibro-infiammatori rappresenta una proprietà promettente ai fini applicativi nella medicina rigenerativa, in quanto consentirebbe di ridurre la formazione di tessuto fibrotico ponendo le basi per una rigenerazione funzionale del tessuto danneggiato.
Questo progetto di tesi si è focalizzato sulla valutazione dei meccanismi con cui le DPSC sono in grado di ridurre la fibrosi tissutale. A tal proposito, è stato creato un modello di fibrosi in vitro tramite la stimolazione di fibroblasti dermici con l’utilizzo di TGF-β1. Dopo aver verificato attraverso analisi di immunofluorescenza il differenziamento in miofibroblasti, attraverso l’espressione di marcatori pro-fibrotici quali α-smooth muscle actin (α-SMA), collagene I e fibronectina, sono state allestite co-colture indirette con DPSC, precedentemente isolate da polpe dentali di soggetti sani (n=3) ed immunoselezionate mediante magnetic cell sorting (MACS) per i markers di staminalità c-Kit e STRO-1. Analisi di real-time PCR sui miofibroblasti indotti da TGF-β1 hanno dimostrato, dopo la co-coltura con le DPSC, una down-regolazione dei livelli di espressione dei principali fattori associati alla fibrosi, ovvero ACTA2, COL1A1, FN1, istone-deacetilasi (HDAC4), Secreted protein acidic and rich in cysteine (SPARC) e tenascina (TNC). La regressione del fenotipo pro-fibrotico è stata anche confermata da analisi di Western blot e di immunofluorescenza confocale per tali markers. Allo stesso tempo, dopo la co-coltura con le DPSC i miofibroblasti hanno mostrato anche un aumento dell’espressione di PPARγ, un fattore che viene generalmente down-regolato dall’effetto pro-fibrotico indotto da TGF-β1. D’altra parte, le DPSC poste in co-coltura con i miofibroblasti in presenza di TGF-β1 hanno rivelato un aumento dell’espressione di PDGFRβ e VEGF, markers tipici dei periciti, cellule che svolgono un ruolo fondamentale nell’omeostasi vascolare e nei processi di angiogenesi. Questi dati forniscono le basi per la comprensione dei meccanismi con cui le DPSC sono in grado di modulare i processi pro-fibrotici associati al pathway di TGF-β1.
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