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Spettroscopia vibrazionale di cellule staminali

 
Gruppo di lavoro
 
 
In collaborazione con i seguenti gruppi di ricerca:
 
Dipartimento di Scienza della Vita e dell’Ambiente – Università Politecnica delle Marche
Dipartimento di Scienze Biomediche e Sanità Pubblica – Università Politecnica delle Marche
Dipartimento di Scienze Cliniche e Molecolari – Università Politecnica delle Marche
Dipartimento di Scienze Biomediche – Università degli Studi di Bari
Dipartimento di Scienze Chirurgiche – Università degli Studi di Foggia
 
Descrizione del campo di attività
 
Caratterizzazione biochimica, molecolare e funzionale di cellule staminali di diversa origine nell’ambito della loro applicazione clinica nel contesto della terapia rigenerativa, cellulare e genica. La Spettroscopia Vibrazionale come “supporting technique” nella biodiagnostica clinica.
Le cellule staminali sono una promettente risorsa da sfruttare in molti settori della medicina, compresa la rigenerazione ossea. La biospettroscopia permette di evidenziare e analizzare le modifiche biochimiche che avvengono durante il processo di differenziazione. La tecnica si avvale di dispositivi mono- e multi-detectors nonché di sorgenti di luce di sincrotrone. Per un trattamento adeguato dei dati è indispensabile un corretto approccio informatico data la variabilità dei campioni e degli assorbimenti spettrali con modifiche spesso poco pronunciate. Un’obbiettiva classificazione si deve avvalere non solo della clasterizzazione tramite le analisi HCA e PCA, ma anche di altri procedimenti di classificazione come LDA, per una migliore e statisticamente attendibile validazione dei dati spettrali.
Ricercatori appartenenti a settori chimici, biologici e clinici stanno sviluppando nuove strategie per l’ingegneria dei tessuti della cavità orale sfruttando nuove conoscenze nella biologia, nella genetica clinica e nella tecnologia di cellule staminali adulte. A tale proposito si sono studiate cellule staminali della polpa dentaria (DPSCs), facilmente ottenibili anche da giovani adulti, le quali nel loro processo di differenziazione giungono al fenotipo di osteoblasti. L’impiego di cellule DPSCs potrebbe costituire una nuova e eccitante opportunità per la rigenerazione ossea in campo odontoiatrico ed ortopedico. L’analisi FTIR è stata in grado di distinguere le cellule DPSCs differenziate da quelle indifferenziate e le relative modifiche biologiche implicate nella differenziazione osteogenica.
La caratterizzazione delle proprietà di cellule staminali mesenchimali può contribuire a migliorare il decorso nel trapianto di cellule staminali emopoietiche sia autologo che allogenico, con l’obiettivo di ottimizzare il loro attecchimento e il loro utilizzo nella terapia della Graft Versus Host Desease (GVHD). Inoltre lo studio di tali cellule è fondamentale nella terapia cellulare e rigenerativa, in particolare nella Chirurgia Plastica (riparazione delle ferite, ustioni), nella Chirurgia Ortopedica e Ricostruttiva (malattie osteodegenerative) e in Cardiologia (nella riparazione del danno del miocardio).
 
– Conti C, Ferraris P, Giorgini E, Pieramici T, Possati L, Rocchetti R, Rubini C, Sabbatini S, Tosi G, Mariggiò MA, Lo Muzio L, MICROIMAGING FT-IR OF ORAL CAVITY TUMOURS. PART III: CELLS, INOCULATED TISSUES AND HUMAN TISSUES, J. Mol. Struct., 834-836 (2007) 86-94.
– Giorgini E, Conti C,Ferraris P, Sabbatini S, Tosi G, Centonze M, Grano M, Mori G, FT-IR MICROSCOPIC ANALYSIS ON HUMAN DENTAL PULP STEM CELLS, Vibrat. Spectrosc. 57 (2011) 30-34.