Responsabile: Giuseppe VassalliLab Coordinator: Lucio Barile
Il team del laboratorio di cardiologia molecolare e cellulare, diretto dal Prof. Dr. med. Giuseppe Vassalli e coordinato dal Dr. Lucio Barile, sviluppa progetti di ricerca fondamentale e traslazionale nel campo della biologia molecolare e cellulare in campo cardiovascolare, cercando di sviluppare nuove applicazioni cliniche di tipo diagnostico e terapeutico.
Attività 2017
Nel periodo 2016-2017, il progetto principale portato avanti dal laboratorio è stato lo studio di esosomi secreti da cellule progenitrici cardiache (CPC). Gli esosomi rilasciati da queste cellule sono responsabili, almeno in parte, degli effetti terapeutici delle CPC. Il CCT sta implementando una nuova strategia per lo sviluppo di terapie innovative, basata sull’utilizzo degli esosomi piuttosto che sul trapianto di cellule nel tessuto che si vuole proteggere. Rispetto alle cellule, gli esosomi semplificano la procedura terapeutica in quanto possono essere preparati anticipatamente e conservati in congelatore, pronti per l’uso immediato anche in situazioni d’emergenza come l’infarto acuto del miocardio. Durante il 2017 è stato completato lo sviluppo di un protocollo per la produzione su larga scala di esosomi secondo i requisiti vigenti per uso clinico. Quest’attività è stata realizzata con il supporto della Lugano Cell Factory del CCT.
Progetti
Exosomes
Oltre allo sviluppo di una terapia avanzata con l’utilizzo di esosomi per trattamento di patologie cardiache, durante il 2017 CMC ha sviluppato una ricerca per esplorare il ruolo degli esosomi come biomarkers diagnostici dell’infarto o del danno ischemico. Queste attività sono state finanziate dalla Stiftung für Herz- Kreislaufkrankheiten. È stata condotta la caratterizzazione degli esosomi circolanti nella fase precoce dell’infarto del miocardio (e nell’angina pectoris instabile) nell’uomo. Inoltre, con il supporto di un grant del Fondo nazionale svizzero per la ricerca scientifica (FNS), CMC sta sviluppando delle strategie per ottimizzare l’effetto cardioprotettivo degli esosomi derivati da Cardiac Progenitor Cells (CPC) arricchendoli ulteriormente in molecole protettive e promuovendo l’homing nel miocardio danneggiato.
Cellule iPS
Uso della tecnologia delle cellule pluripotenti indotte (Induced Pluripotent Stem Cells, iPS) per ottenere cardiomiociti umani (CMC) e studiarne i meccanismi cellulari (caratterizzazione biomolecolare ed elettrofisiologica). I risultati permetteranno di comprendere i meccanismi molecolari di specifiche patologie cardiache. Durante il 2017 i ricercatori del CMC hanno lavorato su un nuovo protocollo di differenziamento (CPC-iPSC-CMs e Fib-iPSC-CMs) e caratterizzato le proprietà elettriche dei cardiomiociti derivati da iPSCs utilizzando queste due fonti di isolamento cellulare. Questa ricerca è stata finanziata dalla Fondazione Svizzera di Cardiologia e dalla Hartmann-Müller Foundation.
Cardiotossicità
Studio dei metodi per contribuire allo sviluppo di una terapia per prevenire e curare gli effetti cardiotossici da chemioterapici comunemente usati nella terapia dei tumori mammari e altri tumori. Durante il 2017, i ricercatori del CCT hanno esplorato l’effetto protettore degli esosomi sulla cardiotossicità con l’utilizzo di un modello animale (ratto). Questa ricerca è stata finanziata dalla Lega svizzera contro il cancro e dalla Fondazione San Salvatore.
Partenariati e collaborazioni
Center for Molecular Cardiology, Università di Zurigo; Università di Milano-Bicocca, Italia; Università di Brescia, Italia; Università di Genova, Italia; Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa, Italia; Technion Institute, Haifa, Israele.
