Riassunto analitico
Gli esosomi sono un gruppo di vescicole provenienti dai corpi multivescicolari (MVB) che vengono rilasciati nello spazio extracellulare quando le MVB si fondono con la membrana plasmatica. Diverse molecole bioattive sono contenute in queste vescicole, come microRNA, mRNA, proteine e lipidi. Numerosi studi indicano che gli esosomi giocano un ruolo importante nella comunicazione cellula-cellula e che esosomi di specifici tipi cellulari mostrano molteplici funzioni ad esempio esercitando effetti positivi sulla rigenerazione di molti tessuti. E 'ampiamente accettato che il potenziale terapeutico delle cellule staminali può essere mediata in gran parte da fattori paracrini, e gli esosomi potrebbero essere i componenti principali di tali fattori paracrini. Quindi,esosomi derivati dalle cellule staminali rappresentano un'opzione terapeutica rilevante nella medicina rigenerativa. Inoltre, rispetto alle cellule staminali, che possono causare problematiche come una differenziazione anormale e formazione di tumore, la terapia mediata da esosomi ha un futuro più promettente.
Esosomi derivati da cellule staminali mesenchimali (MSC) inducono la riparazione di tessuti danneggiati. Fra le molecole solubili che le stesse MSC producono e secernono, si ritrovano citochine e fattori di crescita, che sono coinvolti nella immunomodulazione. Inoltre, le MSC sono in grado di secernere esosomi immunologicamente attivi e, quindi, in grado di esercitare effetti immunomodulatori sulla differenziazione, attivazione e la funzione delle diverse popolazioni linfocitarie. Queste evidenze hanno suggerito che gli esosomi isolati da MSC possono essere considerati come un potenziale trattamento delle malattie infiammatorie. Inoltre, gli esosomi prodotti da MSC possono anche essere un candidato ideale nella terapia allogenica, grazie alla loro bassa immunogenicità.
Cellule staminali del liquido amniotico (AFSC) sono ampiamente multipotenti, possono essere largamente espanse in coltura, non sono tumorigeniche e possono essere facilmente crioconservate in banche cellulari. Le AFSC presentano similitudini con le cellule staminali mesenchimali in molti aspetti, quindi si ipotizza che le AFSC possano esibire anche capacità immunomodulanti simili.
Lo scopo della tesi è stato innanzitutto di caratterizzare per morfologia, fenotipo e contenuto proteico gli esosomi presenti nel fluido amniotico in vivo e quelli rilasciati da AFSC in coltura in vitro(AFSC-CM). Inoltre la nostra attenzione si è focalizzata sull’effetto immunomodulatorio di esosomi isolati da cellule staminali del liquido amniotico umano in coltura confrontandolo con quello del terreno condizionato privo di esosomi prodotto da tali cellule. Le loro proprietà immunomodulanti sono state studiate in linfociti (cellule mononucleate del sangue periferico) stimolati con fitoemoagglutinina (PHA-PBMC) valutando l’effetto sul ciclo e sulla proliferazione cellulare, tramite citofluorimetria, saggi ELISA e Western blot.
Presentiamo dati che dimostrano che il contatto diretto con il terreno condizionato (senza esosomi) di AFSC induce apoptosi nei linfociti, mentre l’esposizione ai soli esosomi derivati da AFSC o a CM (-exo)influenza negativamente la proliferazione dei linfociti, in particolare la sottopopolazione T helper.
Mediante l’analisi bioinformatica è stata evidenziata la presenza dei fattori di crescita HGF e TGF-β solo nei campioni di CM, rispetto al contenuto degli esosomi ottenuti da fluido amniotico. Correlandolo all’effetto di immunomodulazione, si può ipotizzare che queste molecole, come anche altre identificate negli esosomi da AFSC-CM, contribuiscano a ridurre la proliferazione linfocitaria.
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