Riassunto analitico
Il progetto di tesi ha lo scopo di implementare lo sviluppo di modelli di studio tridimensionali, con l’obiettivo di ricapitolare in vitro le caratteristiche di tessuti umani quali l’epitelio polmonare di pazienti affetti da malattie respiratorie come la broncopneumopatia cronico ostruttiva (BPCO). Una volta sviluppati, questi modelli possono integrare il processo di caratterizzazione di nuovi farmaci terapeutici con informazioni utili dal punto di vista traslazionale per confermare efficacia e sicurezza prima della loro entrata nel processo di sviluppo clinico. I modelli considerati all’interno del progetto sono colture di epitelio bronchiale polmonare cresciuti in Air Liquid Interface (modelli ALI), condizione in cui cellule staminali basali derivanti da biopsie di pazienti vengono fatte crescere su una membrana semipermeabile, a contatto da un lato con il medium di coltura e dall’altro con l’aria. Questa condizione permette alle cellule di svilupparsi con la medesima morfologia pseudostratificata che ritroviamo in vivo, costituita da cellule basali, cellule ciliate e cellule caliciformi mucipare. Il progetto è articolato in due studi, il primo dei quali ha lo scopo di sviluppare un modello in vitro per lo studio della tossicità di composti utilizzati per via inalatoria. In questo studio, i modelli ALI sono stati trattati con composti di cui è noto il profilo tossicologico clinico, al fine di comprendere se gli effetti attesi vengono replicati nel modello sviluppato. Sul modello sono stati analizzati la vitalità tramite saggi biochimici, l’integrità tissutale (analisi TEER), quantificate le citochine proinfiammatorie (saggio ELISA) ed è stata analizzata la morfologia tissutale mediante analisi di immunoistochimica. La seconda parte del progetto è uno studio di efficacia che ha lo scopo di comprendere meglio il ruolo dell’estratto di fumo di sigaretta (CSE) nell’induzione della metaplasia delle cellule caliciformi mucipare nei modelli ALI. Lo studio consiste nel trattamento con CSE a diverse concentrazioni per poi analizzarne la vitalità mediante misurazione dell’integrità della barriera epiteliale e l’espressione genica di fattori coinvolti nel processo di rimodellamento tissutale, importante per lo sviluppo di malattie croniche del polmone come la BPCO.
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