FIRB 2010

Obiettivi del progetto

Il progetto si propone di sviluppare scaffold bioattivi popolati da cellule progenitrici cardiache per la rigenerazione del tessuto miocardico infartuato, (i) a base di materiali biomimetici, contenenti molecole bioattive, tessuto-specifiche che esercitino gli stessi stimoli biochimici della matrice extracellulare naturale (ECM) e (ii) aventi un'architettura opportunamente progettata, per garantire il corretto apporto di nutrienti e ossigeno alle cellule, favorire la vascolarizzazione e indurre in vivo gli opportuni stimoli meccanici (legati agli sforzi di taglio mediati dalla topologia e predetti tramite modelli di fluidodinamica computazionale), in grado di influenzare l'orientamento e la distribuzione cellulare. I progressi raggiunti nella conoscenza delle caratteristiche biologiche delle cellule staminali e la dimostrazione della presenza di cellule progenitrici nel tessuto cardiaco adulto, hanno posto le basi per lo sviluppo di nuove strategie terapeutiche che mirano alla rigenerazione del miocardio.

La formazione di un tessuto è garantita da un'interazione dinamica tra le cellule e il loro microambiente. In vivo, le cellule staminali sono accolte in un microambiente specializzato, (nicchia), che ne regola la sopravvivenza, la proliferazione e il differenziamento. All'interno delle nicchie, le cellule staminali interagiscono con le cellule di supporto e con le componenti solubili e insolubili della matrice extracellulare (ECM). La conoscenza del meccanismo dell'omeostasi cardiaca offre la possibilità di potenziare questo processo naturale promuovendo la rigenerazione del miocardio.

Obiettivo primario del progetto è lo sviluppo di materiali biomimetici, a base di miscele tra polimeri sintetici e naturali che, essendo in grado di fornire gli stessi stimoli biochimici della ECM cardiaca, siano capaci di influenzare il comportamento cellulare. A tale scopo, verranno effettuati studi in vitro per valutare l'interazione tra le cellule primitive cardiache e due tipi di biomatrice, che rappresentano il modello della ECM del tessuto miocardico normale e patologico e sono prodotte rispettivamente per coltura in vitro di fibroblasti cardiaci isolati da cuore umano adulto sano e patologico.

Data di inizio e fine

08/03/2012 - 07/03/2015

Responsabile del progetto

Dott.ssa Pamela Mozetic

Istituzione coordinatrice del progetto

Politecnico di Torino

Altre Istituzioni coinvolte

Università di Napoli “Federico II”

Fonte/i di finanziamento

MIUR- Ministero dell’Istruzione, dell’Università e della Ricerca