Descrizione della commessa "CELLULE STAMINALI PER LA CORREZIONE DI MALATTIE GENETICHE (SV.P16.010)"

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  • Descrizione della commessa "CELLULE STAMINALI PER LA CORREZIONE DI MALATTIE GENETICHE (SV.P16.010)" (literal)
Potenziale impiego per bisogni individuali e collettivi
  • A livello individuale, la tecnologia indagata nella presente commessa potrebbe permettere di risolvere il problema individuale dei singoli pazienti- A livello collettivo, il sistema sanitario nazionale potrà utilizzare le cellule ingnerizzate negli ospedali e nei centri di ricerca clinici. (literal)
Strumentazione
  • Verranno utilizzati: 1) stabulario, attrezzato con apparato p er lamicroiniezione di embrioni murini, sia allo stadio di una cellula che allo stadio di blastocisti 2) laboratori di biologia e cellulare equipaggiati con incubatori e cappe sterili, microscopio a fluorescenza, microscopio confocale 3) laboratori di biologia molecolare attrezzati con la strumentazione necessaria per esperimenti di ingegneria genetica 4) laboratori di livello P2 e P3 per la manipolazione di vettori retrovirali inattivati. (literal)
Tematiche di ricerca
  • Le cellule staminali embrionali (CSE) rappresentano un approccio recente alla correzione del difetto genetico delle malattie monogeniche. Negli ultimi 6 anni alle CSE si sono affiancate le cellule pluripotenti indotte (iPS) che vengono prodotte a partire da cellule dell'adulto. Queste ultime, tramite l'espressione forzata di fattori trascrizionali o mediante altri artifizi, vengono indotte a riprogrammarsi a cellule indifferenziate, venendo praticamente ad assumere caratteristiche di cellule embrionali. Esse, come le CSE, possono così venir corrette mediante procedure di trasferimento genico e quindi forzate a differenziarsi verso il tessuto di scelta. Anche se le iPS risolvono molti problemi etici e tecnici che affliggono le CSE umane, rimane tuttavia necessario utilizzare ancora le CSE soprattutto per la messa a punto di nuovi approcci che, inizialmente testati nelle CSE, potranno poi essere trasferiti alle iPS. Tra questi, particolare importanza riveste la correzione del difetto genetico, su cui non vi è ancora un \"consensus\": tale correzione può avvenire secondo diverse strategie, incluse l'uso di vettori virali, la ricombinazione omologa, il trasferimento di cromosomi, ecc. (literal)
Competenze
  • I ricercatori afferenti alla commessa lavorano da oltre 20 anni nel settore della transgenesi e della manipolazione dell'embrione murino e delle cellule staminali murine. La capacità di coltivare CSE senza farle differenziare è indispensabile per gli obiettivi della commessa, così come lo è la capacità di reintrodurre le CSE nella blastocisti murina. Più recentemente, il gruppo ha acquisito una notevole competenza nell'analisi del cariotipo murino e delle alterazioni geneomiche che possono accadere nel corso della coltura. Infine, il gruppo possiede tecnologie di base di biologia molecolare, di ingegneria genetica e di trasferimento genico, con particolare attenzione al trasferimento di interi cromosomi. La tecnica di \"microcell mediated chromosome transfer\" (MMCT) è stata messa a punto nel laboratorio. (literal)
Potenziale impiego per processi produttivi
  • Da questa commessa potranno derivare processi produttivi nell'ambito della sanità. Infatti le CSE e le iPS promettono di essere un utile strumento per la medicina rigenerativa, che si propone di rimpiazzare tessuti degenerati o non maturati con nuove cellule in cui la correzione del difetto genetico è stata effettuata (literal)
Tecnologie
  • La commessa non indaga questo aspetto. (literal)
Obiettivi
  • 1) Utilizzo di cellule CSE per la valutazione di strategie per il trasferimento genetico e la correzione del difetto genetico. 2) Valutazione delle conseguenze del trasferimento di interi cromosomi mediante la formazione di ibridi cellulari specifici. 3) trasferimento a cellule iPS delle tecnologie di correzione genica può rilevanti e innovative (literal)
Stato dell'arte
  • La situazione infatti non è ancora standardizzata. L'uso di vettori virali in terapia genica, come noto, ha dato origine ad alcune neoplasie in pazienti trattati. Tali vettori infatti si possono inserire accanto ad oncogeni e stimolare la loro proliferazione incontrollata. La ricombinazione omologa, al momento, è molto inefficiente e si può applicare solo su cellule indifferenziate come le CSE e non sulle cellule dell'adulto. La trasfezione di plasmidi o di interi BAC è anch'essa inefficiente, anche se potrebbe rivelarsi utile. Più recentemente si sono sviluppate tecniche basate sull'utilizzo di Zinc Finger Nuclesi (ZFN), TALEN o CRISPR/Cas, che dovrebbero favorire la ricombinazione omologa. Infine bisogna menzionare l'utilizzo di cromosomi artificiali e non, con particolare attenzione al trasferimento di interi cromosomi: Tale approccio potrebbe ugualmente correggere il difetto genetico. In quest'ultimo caso tuttavia, la cellula rimarrebbe aneuploide e quindi potenzialmente tumorigenica, a meno che non si sia in grado di eliminare il cromosoma portatore del difetto genetico. Questa eventualità verrà perseguita dai ricercatori nell'ambito della presente commessa. (literal)
Tecniche di indagine
  • Le tecnologie utilizzate consentiranno di indagare le conseguenze del trasferimento genetico, ed in particolare di quello cromosomico. (literal)
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