Studio della partecipazione di cellule staminali mesenchimali umane (hu-MSCs) nei processi di riparazione conseguenti al danno miocardico acuto in topi Balb/c Athymic Nude-Fox1nu

Le malattie cardiovascolari (CVD) sono la prima causa di morte nel mondo e, tra queste, l’infarto miocardico acuto (IMA) ne è la prima causa singola. La ricerca sulla terapia rigenerativa dell’IMA ha evidenziato come le cellule staminali mesenchimali umane da midollo osseo (BM-MSCs) sono le più indicate a tale scopo in quanto presentano una multi-linearità differenziativa, una capacità immunomodulante, un’alta capacità auto-rigenerativa e un alto potenziale proliferativo. In topi Balb/c Athymic Nude Fox1nu sono state trapiantate, a seconda dei gruppi e con diverse tecniche anestesiologiche di intubazione e di posizionamento dei soggetti ai fini del successo chirurgico, 3x106 BM-MSCs sospese in 45 μl di D-MEM prelevate da pazienti sani e caratterizzate per l’espressione dei markers mesenchimali (CD29, CD44, CD73, CD90 e CD105) e per la negatività dei markers ematopoietici/endoteliali (CD14, CD34 e CD45). Inoltre, sono state effettuate, e confermate, anche prove di differenziazione verso le linee mesenchimali (osteocitaria, condrocitaria e adipocitaria) e di immunomodulazione. Al momento dell’uso, le aliquote sono state trasfettate con GFP tramite la proteina trans-attivatore di trascrizione (TAT) e nuovamente caratterizzate per i marcatori CD73, CD105, HLA ABC, CD40, CD54, CD80, CD86, CD106 e HLA-DR, confermandone la staminalità. Il miglior successo chirurgico si è avuto con l’animale in posizione supina anche in assenza di intubazione ma con anestesia gassosa via maschera. L’IMA è stato confermato nel 100% dei casi mentre, nel 13,85% dei campioni (9/65) si sono osservati cluster cellulari atipici con colocalizzazione espressiva di von Willebrand factor e α-SMA e negatività per c-kit/CD117. L’IF ha evidenziato la presenza di cellule di origine umana in 2 casi a 24h, con una positività all’antigene mitocondriale umano e all’α-SMA. Inoltre la valutazione dell’espressione di GFP veicolato da TAT nei cuori trapiantati a 24h, 48h e 72h non ha permesso di evidenziare alcuna positività mediante IF. In conclusione, questo progetto ha permesso di finalizzare una tecnica chirurgica di induzione dell’IMA aumentando il successo post-operatorio permettendo, di conseguenza, una riduzione degli animali utilizzati in accordo con i principi delle 3R (Replacement, Reduction, Refinement). Inoltre ha definito un’ottimale tecnica di prelievo, coltura ed espansione di BM-MSCs umane e una tecnica di transfezione con la TAT-GFP, che ne ha mantenuto invariato il fenotipo. Gli studi in IHC hanno permesso di valutare il successo del trapianto e la compartecipazione delle BM-MSCs umane in corso di AMI anche se il risultato può essere solo parzialmente confermato in quanto l’IF non ha evidenziato tali cellule nella stessa percentuale. Tale differente sensibilità suggerisce la necessità di un confronto approfondito tra IHC e IF come tecniche da impiegare per la rilevazione delle BM-MSCs GFP+. In ultimo, questo progetto sembra indicare la partecipazione delle BM-MSCs nei processi riparativi conseguenti a danno ischemico anche se non in quantità significativa