Le Distrofie muscolari colpiscono i muscoli scheletrici del paziente

Le Distrofie muscolari colpiscono i muscoli scheletrici del paziente
Le Distrofie muscolari colpiscono i muscoli scheletrici del paziente
Distrofia
dei cingoli
Le diverse distrofie dipendono da mutazioni di geni che codificano per
proteine che formano una impalcatura per la membrana della fibra.
Le fibre danneggiate sono riparate da progenitori
locali (cellule satelliti:1) o da cellule staminali (2)
Le cellule satelliti sono accanto alle fibre
Nuclei delle
Fibre
Satellite cell
Cellula
satellite
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…….
Cervello
Sangue
Osso e
Cartilagine
Epiteli
Muscoli
Midollo
osseo
Fegato
Cuore
Vasi
I mesoangioblasti sono cellule staminali
derivate dai vasi sanguigni
Cellule emopoietiche
Mesoangioblasti
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
Mesoangioblasti per la terapia cellulare delle distrofie muscolari
Espansione
in vitro
Cellule isolate dal paziente
Selezione
delle
staminali
Fibre
Fibre
Distrofiche trasdotte
Trasduzione con il
gene terapeutico
Vettore virale con
il gene terapeutico
Iniezione
intra-arteriosa
I mesoangioblasti sintetizzano la proteina mancante nella distrofia
α sarcoglycan
Laminin
CTR
α-SG KO
treated
Ad alto ingrandimento la proteina appare localizzata
correttamente sulla membrana delle fibre muscolari
Le cellule muscolari di un topo
distrofico sono molto deboli
Forza sviluppata
80
40
0
sano
animali
Forza sviluppata
Le cellule muscolari di un topo
distrofico sono molto deboli
80
40
0
sano
distrofico
animali
Forza sviluppata
Le cellule muscolari di un topo
distrofico trattato recuperano una
forza normale
80
40
0
sano
distrofico distr. trattato
animali
Numero di cellule muscolari
Il topo distrofico perde cellule
muscolari
1000
800
600
400
200
0
sano
animali
Numero di cellule muscolari
Il topo distrofico perde cellule
muscolari
1000
800
600
400
200
0
sano
distrofico
animali
Numero di cellule muscolari
Il topo trattato recupera un
numero quasi normale di cellule
muscolari
1000
800
600
400
200
0
sano
distrofico
animali
distr. trattato
Distrofici trattati
Normali
Distrofico
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Tempo trascorso sulla ruota
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
Autologo
Eterologo
Possibili strategie per future terapie
cellulari delle distrofie muscolari
Cellule da usare
Vantaggi
Mesoangioblasti
Fetali, da donatore
HLA compatibile
Non serve
Terapia
genica
Mesoangioblasti
Isolati dal paziente
Non serve
Immunosopressione
Problemi
Immuno-suppressione
o tollerizazione
Uso di vettori virali
Mesoangioblasti
umani adulti non
ancora disponibili