Descrizione del modulo "Individuazione dei geni coinvolti nella uscita dal ciclo cellulare delle cellule staminali del midollo osseo e implicati nella loro differenziazione. (ME.P03.008.002)"

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  • Descrizione del modulo "Individuazione dei geni coinvolti nella uscita dal ciclo cellulare delle cellule staminali del midollo osseo e implicati nella loro differenziazione. (ME.P03.008.002)" (literal)
Potenziale impiego per bisogni individuali e collettivi
  • I risultati di questo progetto potrebbero portare a sviluppare forme di terapia cellulare per malattie degenerative. (literal)
Tematiche di ricerca
  • Esiste la possibilità che le cellule staminali adulte possono essere stimolate attraverso I giusti segnali biochimici, a cambiare traiettoria abbandonando la loro identità originale per assumerne una nuova, in vitro. I dati sperimentali suggeriscono che in un prossimo futuro possa essere possibile ad esempio che un paziente affetto da una malattia degenerativa possa essere curato usando le sue proprie cellule staminali da un semplice prelievo di sangue. Le cellule staminali prelevate potrebbero essere quindi manipolate in vitro e trapiantate nel paziente stesso a rimpiazzare le cellule danneggiate senza problemi di rigetto. Ci sono comunque ancora moltissimi gap nella nostra conoscenza della biologia delle cellule Staminali che devono essere colmati per poter pensare di usarne l'enorme potenziale per la cura delle malattie degenerative. In particolare è necessario fare luce sui meccanismi molecolari che mantengono una cellula nello stato indifferenziato di cellule staminali o che invece la forzano ad uscire da quel ciclo cellulare e a indirizzarsi verso la differenziazione. (literal)
Competenze
  • Competenze Medico/ Biologiche per il prelievo di midollo osseo e l'isolamento delle due sottopopolazioni di cellule staminali ematopoietiche e mesenchimali. svolte dal Centro di Trapianto di Midollo Osseo dell'Ospedale Regionale per le Micocitemie di Cagliari. Competenze Citologiche e Istologiche necessarie per la coltura, differenziazione, e caratterizzazione delle due popolazioni di cellule staminali da midollo osseo. caratterizzazione delle due popolazioni di cellule staminali, per la loro differenziazione e caratterizzazione competenze di Biologia Molecolare e Cellulare per portare a termine il profilo di espressione delle cellule staminali prima durante e dopo differenziazione neurale e individuare i geni coinvolti nella differenziazione neurale e nell'uscita dal ciclo cellulare e profiling di microRNA Competenze di Bioinformatica per l'analisi dei trascritti, il confronto con le banche dati genomiche e l'indagine biostatistica dei risultati. Competenze di Biologia Molecolare , Cellulare e topi transgenici necessarie per poter studiare la funzione e la regolazione degli eventuali geni individuati. (literal)
Potenziale impiego per processi produttivi
  • Protocolli terapeutici Brevetti (literal)
Tecnologie
  • Sequenziatori automatici, elettroporatore, strumentazione di base biologia molecolare Computer e software per gestione dati e navigazione (literal)
Obiettivi
  • Il progetto si propone di individuare i geni e i microRNA coinvolti nel mantenimento della staminalità in cellule staminali mesenchimali e della transdifferenziazione a neuronali delle stesse e di studiarne le caratteristiche nel contesto sperimentale evidenziando, una volta individuati geni e microRNA, i percorsi fisiopatologici in cui agiscono e i contesti molecolari che permettono i meccanismi sopra descritti. Questi obbiettivi saranno raggiunti anche con l'aiuto di tecnologie informatiche che sfruttando il dato molecolare lo inseriranno nel contesto di ricerca al livello mondiale permettendo il confronto dei dati e la loro validazione. (literal)
Stato dell'arte
  • Recenti lavori riportano la capacità delle Staminali mesenchimali di differenziarsi in neuronali e potenzialmente la capacità di sostituire tessuti danneggiati, ma non è ancora chiaro quali sono geni e i meccanismi. I metodi più utilizzati sono: Microarray e analisi sequenziali Sage, quest'ultima permette l'analisi anche di trascritti non precedentemente caratterizzati e fornisce quindi un quadro di screening più approfondito. Attualmente molta attenzione è data ai microRNA, piccoli RNA non codificanti, importanti regolatori di espressione genica perché essendo molto conservati anche in altre specie animali hanno fatto supporre un loro ruolo fondamentale nell'espressione post trascrizionale. Ruolo che trova sempre maggiori conferme sperimentali. Numerosi autori sono ormai concordi nell'ipotizzare un contributo, nel mantenimento della staminalità e al processo di differenziazione, di meccanismi che coinvolgono geni sia al livello pre che post trascrizionale. La definizione dei segnali che inducono percorsi di differenziazione è però ancora da chiarire come anche i protagonisti: geni, enzimi e microRNA. (literal)
Tecniche di indagine
  • Colture Cellulari, Sequencig Analysis of Gene Expression, real- Time PCR. microRNA profiling (literal)
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