ETD

• interleuchina-10
• mesenchimali

Le cellule staminali mesenchimali (MSC) sono cellule multipotenti progenitrici di lineage mesodermici che possono essere isolate da diversi distretti, tra cui midollo osseo, tessuto adiposo, placenta e gelatina di Wharton. Queste cellule mostrano bassa immunogenicità e elevate proprietà immunosoppressive. Le MSC sono in grado infatti di interagire con le cellule del sistema immunitario, andando ad alterarne la proliferazione e la secrezione di citochine. Grazie a queste loro proprietà costituiscono un promettente strumento per la terapia cellulare nella medicina rigenerativa e nella cura di patologie causate dal sistema immunitario, con la possibilità così di sostituire la terapia immunosoppressiva farmacologica, che è associata a numerosi effetti collaterali.
Lo scopo di questa tesi è stato quello di ingegnerizzare cellule staminali mesenchimali umane prelevate dalla gelatina di Wharton (WJ-hMSC) con il gene dell’interleuchina-10 derivante dal virus di Epstein-Barr (vIL-10), in modo da aumentarne il potere immunosoppressivo, ma senza alterarne le proprietà. Pur essendo molto simile all’interleuchina-10 umana, vIL-10 è priva dei domini proteici che stimolano il sistema immunitario ed è quindi una molecola che manifesta proprietà anti-infiammatorie.
L’ingegnerizzazione è stata effettuata trasducendo le cellule con LAW34, un vettore lentivirale derivante dal virus dell’immunodeficienza felina (FIV), che esprimeva contemporaneamente vIL-10 e la timidina chinasi (TK) dell’herpes simplex (LAW34-vIL10/TK), quest’ultima permetterà di monitorare in vivo le cellule trasdotte. Sono stati impiegati altri due costrutti di controllo, LAW34-vIL10, esprimente solo vIL-10, per verificare che la presenza di HSV-TK non interferisse con la produzione e le funzionalità della vIL-10, e LAW34-GFP, esprimente la green fluorescent protein (GFP), per valutare l’efficienza di trasduzione tramite citofluorimetro a flusso. Verificata in via preliminare la funzionalità dei costrutti recanti vIL-10 tramite Western Blot, le WJ-hMSC sono state trasdotte ed è stato verificato che ciò non andasse a modificarne il fenotipo e le proprietà biologiche. Le proprietà immunomodulatorie delle WJ-hMSC wild type e ingegnerizzate, e dei rispettivi surnatanti, sono state valutate sull’immunità acquisita cellulo-mediata e umorale, andando a rilevare, nel primo caso, la produzione di interferone-γ (IFN-γ) da parte di linfociti T stimolati e, nel secondo, la produzione del fattore di necrosi tumorale α (tumor necrosis factor, TNF-α) da parte di monociti stimolati. I risultati mostrano che l’ingegnerizzazione con vIL-10 aumenta le capacità immunosoppressive delle WJ-hMSC, andando così a costituire un potenziale nuovo e più potente approccio di terapia cellulare. Saranno necessari successivi studi in vivo su modelli animali per confermarne l’efficacia.