Un nuovo modello in vitro, basato su cardiomiociti derivati da cellule iPS, per studiare i meccanismi della cardiomiopatia associata alla distrofia muscolare
- 3.8 Anni 2017/2020
 - 123.766€ Totale Fondi
 
La Distrofia Muscolare di Duchenne (DMD) è una malattia degenerativa del muscolo scheletrico risultante da una aumentata fragilità della membrana cellulare, dovuta ad un deficit della proteina distrofina. La speranza di vita dei pazienti DMD è oggi assai maggiore che in passato grazie alla implementazione di efficaci standard di cura, che includono terapie farmacologiche di supporto per la componente respiratoria, cardiologica ed approcci riabilitativi e fisioterapici per la funzionalità del muscolo scheletrico. Ad oggi non esistono tuttavia terapie specifiche per la cardiomiopatia associata alla DMD, ed in clinica si utilizzano soltanto farmaci generici impiegati per altre forme di scompenso cardiaco. Le opzioni terapeutiche per i pazienti DMD sono limitate dal fatto che tutti gli studi sperimentali precedentemente svolti sono stati effettuati su modelli animali. In questo progetto proponiamo di sviluppare un modello in vitro della cardiomiopatia da DMD, ottenuto utilizzando cellule staminali pluripotenti indotte differenziate in cellule cardiache. In particolare, cellule mature prelevate dalle urine di pazienti con DMD verranno riprogrammate per diventare “pluripotenti”, vale a dire capaci di rigenerarsi e di dare origine ad altri tipi cellulari tra cui appunto le cellule cardiache. Le cellule cardiache così ottenute verranno fatte maturare su particolari superfici appositamente realizzate e verranno mantenute in colture a lungo termine. Effettueremo quindi una caratterizzazione delle proprietà elettriche e meccaniche, confrontando cellule derivate da pazienti DMD con quelle ottenute da donatori sani. Con questo approccio miriamo a identificare i meccanismi molecolari e cellulari alla base della malattia in linee cellulari ottenute da diversi pazienti DMD, gettando le basi per l’identificazione di nuovi bersagli terapeutici e lo sviluppo di terapie personalizzate.
Pubblicazioni Scientifiche
- 2018-08-01 ACS PHOTONICS 
Three-Dimensional Photonic Circuits in Rigid and Soft Polymers Tunable by Light
 - 2019-02-07 ADVANCED HEALTHCARE MATERIALS 
Liquid Crystal-Induced Myoblast Alignment
 - 2019-02-01 ADVANCED MATERIALS TECHNOLOGIES 
Self-Regulating Capabilities in Photonic Robotics
 - 2019-08-01 ADVANCED OPTICAL MATERIALS 
3D Printed Photoresponsive Materials for Photonics
 - 2019-02-15 BIOPHYSICAL JOURNAL 
Loss of Dystrophin Alters Calcium-Handling Maturation in Response to Microenvironment in Hipsc-Cardiomyocytes from Duchenne Muscular Dystrophy Patients
 - 2020-02-01 CARDIOVASCULAR RESEARCH 
Absence of full-length dystrophin impairs normal maturation and contraction of cardiomyocytes derived from human-induced pluripotent stem cells
 - 2018-04-01 CARDIOVASCULAR RESEARCH 
Electrophysiological characterization of induced pluripotent stem cell-derived cardiomyocytes from duchenne muscular dystrophy patients
 - 2018-08-22 CHEMISTRY-A EUROPEAN JOURNAL 
Advances in Cell Scaffolds for Tissue Engineering: The Value of Liquid Crystalline Elastomers
 - 2019-04-12 CIRCULATION RESEARCH 
Development of Light-Responsive Liquid Crystalline Elastomers to Assist Cardiac Contraction
 - 2020-05-12 FRONTIERS IN PHYSIOLOGY 
Advances in Stem Cell Modeling of Dystrophin-Associated Disease: Implications for the Wider World of Dilated Cardiomyopathy
 - 2022-11-07 FRONTIERS IN PHYSIOLOGY 
Calcium handling maturation and adaptation to increased substrate stiffness in human iPSC-derived cardiomyocytes: The impact of full-length dystrophin deficiency
 - 2023-06-13 FRONTIERS IN PHYSIOLOGY 
Calcium handling maturation and adaptation to increased substrate stiffness in human iPSC-derived cardiomyocytes: the impact of full-length dystrophin deficiency (Vol 13, 1030920, 2022)
 - 2019-08-01 INTERNATIONAL JOURNAL OF MOLECULAR SCIENCES 
Optical Investigation of Action Potential and Calcium Handling Maturation of hiPSC-Cardiomyocytes on Biomimetic Substrates
 - 2019-01-01 JOURNAL OF GENERAL PHYSIOLOGY 
The homozygous K280N troponin T mutation alters cross-bridge kinetics and energetics in human HCM
 - 2017-08-01 JOURNAL OF MUSCLE RESEARCH AND CELL MOTILITY 
Kinetic coupling of phosphate release, force generation and rate-limiting steps in the cross-bridge cycle
 - 2019-10-31 JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY C 
Modulation of Optical Properties in Liquid Crystalline Networks across Different Length Scales
 - 2020-08-01 PROGRESS IN BIOPHYSICS & MOLECULAR BIOLOGY 
Arrhythmia susceptibility in a rat model of acute atrial dilation
 - 2017-12-13 SMALL 
Liquid Crystalline Networks toward Regenerative Medicine and Tissue Repair
 - 2019-02-14 SOFT MATTER 
Polarization-dependent deformation in light responsive polymers doped by dichroic dyes