Riassunto analitico
La maggioranza dei tessuti e in particolare quelli con elevato tasso di rinnovamento, come gli epiteli della cornea e della pelle, sono mantenuti integri e riparati da una piccola popolazione residente di cellule staminali. Questi tessuti forniscono un potente sistema sperimentale per lo studio della staminalità e dell'omeostasi. Cheratinociti staminali autologhi (KSC) ricavati dall' epidermide e coltivati su uno strato di cellule-sostenitrici muriniche sono attualmente utilizzati per produrre innesti che rigenerano l'epidermide per coprire delle lesioni profonde o in casi di ulcere dermiche. La terapia cellulare si basa su diversi criteri per la qualità delle colture; in particolare, la riuscita dell'innesto epiteliale dipende dalla presenza di un adeguato numero di cellule staminali, in modo da assicurare un rinnovo epidermico a lunga durata. La mancanza di marcatori univoci per le KSC è il limite principale in questo campo, in quanto impedisce un'adeguata selezione di cellule immature. A tale scopo, abbiamo confrontato i profili di espressione genica di tre diverse popolazioni cellulari: arricchita in KSC (EnSC) e transitoria di amplificazione (TAC), popolazioni cellulari ottenute sulla base dell'espressione nello strato basale dell' integrina α6 ; la popolazione delle cellule post-mitotiche differenziate (PMDC) ottenuta esaurendo i passaggi della coltura primaria. Le tre popolazioni sono state caratterizzate in base al potenziale di crescita, alla capacità clonogenica e al valore in percentuale di p63-stringente, parametri legati alla presenza di cellule staminali. Nel tentativo di svelare i geni coinvolti nel mantenimento della staminalità e di indirizzamento differenziativo abbiamo effettuato la validazione dei geni ritenuti interessanti su ciascuna delle progenie cellulari provenienti da l'oloclone , il meroclone precoce e quello tardivo. L'analisi ha dimostrato che i geni con una possibile correlazione alla staminalità diminuiscono il loro livello di espressione durante la conversione clonale.
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Abstract
The majority of tissues and especially those with high turnover, such corneal and skin epithelia, are manteined and repaired by a small population of resident stem cells. These tissues provide a powerful experimental system for studying stemness and homeostasis. Autologous keratinocyte stem cells (KSC) derived from epidermis and cultured on murine feeder layer are used to produce grafts that regenerate an epidermis over a full-thickness wound or like skin ulcer. Cell therapy relies several criteria for the quality of the cultures; in particular, large-scale grafting success depends on adequate number of the stem cells essential for long-term epidermal renewal. The lack of univocal KSC markers is the major limit in this field, since it prevents selection of naive cells. In this study, we compared the gene expression profiles of three different cell populations: KSCs-enriched (EnSC) and Transient Amplyfing (TAC) cells, both sorted on the basis of α6-integrin expression in basal layer, and post-mitotic differentiating cell (PMDC) arose from the primary cell culture serial passaging. The three populations were characterized on the basis of growth potential, clonogenic capacity and p63-bright cell fraction, parameters linked to the presence of stem cells. In an effort to reveal genes involved in stemness maintenance and early commitment we carried out validation of selected genes in Holoclone, Early and Late Meroclone cell progenies. The analysis showed that candidate stem-cell related genes decrease their expression level during clonal conversion.
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