Le cellule staminali potrebbero essere una risorsa per ricostruire l’epitelio delle vie aeree del malato FC e potrebbero essere generate dal malato stesso. Un particolare tipo di cellule staminali chiamate iPS (induced Pluripotent Stem cells) sembrano in grado infatti di differenziarsi in cellule di vari tessuti. Perciò, potrebbero essere prelevate dal paziente, poi indotte a trasformarsi in cellule epiteliali respiratorie, corrette per quanto riguarda il difetto genetico e quindi reiniettate per ripopolare con cellule epiteliali normalizzate il polmone malato. E’ un obiettivo molto ambizioso e molti ostacoli devono essere superati affinché questo approccio possa in futuro diventare applicabile al malato FC. Tra i problemi più rilevanti vi è quello della sicurezza delle cellule che vengono somministrate al paziente. Le cellule iPS sono state finora derivate da diversi tessuti e cellule del corpo umano, ma non sono state ancora derivate da tessuto epiteliale delle vie aeree. Le cellule iPS mantengono la memoria delle cellule da cui derivano e sarebbe importante riuscire a derivare cellule iPS da cellule epiteliali respiratorie, in quanto si ritiene che questa loro memoria faciliterebbe la loro trasformazione in cellule respiratorie. In questo progetto si cerca di studiare preliminarmente tale percorso curativo utilizzando per il momento modelli animali (topi FC e topi non FC), ma anche cellule derivate da bronchi di soggetti non FC e di malati FC. Verrà indotta in vitro la trasformazione delle cellule iPS, derivate da queste quattro fonti, in cellule dell’epitelio respiratorio, per provarne la trasformabilità. In seguito, le cellule trasformate dell’epitelio di topo non FC verranno somministrate per il momento solo a topi privi del gene CFTR (topi FC), in modo da provare la possibilità di ripopolare il polmone malato del topo con cellule che contengono proteina CFTR normale.
Several studies have revealed the existence of chemical compounds able to restore, at least partially, the function of mutant CFTR. However, the development of new drugs requires a better understanding of the cellular processes responsible for the fate of the mutant protein and its possible rescue. The primary objective of our project is to study F508del, the most frequent mutation among CF patients. We will investigate the mechanisms through which F508del stops the synthesis and maturation of CFTR protein. To this aim we will make use of a new, potent technology, called “RNA interference”. Using this tool we will be able to selectively silence one-by-one each gene (and the relative protein), and to evaluate the effect on the maturation of mutant CFTR protein. This will allow us to identify new proteins that will constitute the target of treatments with improved efficacy and selectivity.
