Biotecnologie Cellulari

Responsabile

Prof.ssa Cinzia Marchese

Componenti

Docenti:Prof.ssa Cinzia Marchese

Specializzandi:Dr.ssa Simona Ceccarelli

Dottorandi:Dr.ssa Cristina Nodale, Dr.ssa Enrica Vescarelli
Studenti interni: Paola Pontecorvi, Martino Emmi, Michele Sabino

Attività di Ricerca (Abstract)

Il laboratorio di Biotecnologie Cellulari è coinvolto in progetti di ricerca di base e traslazionale, per la gran parte rivolti allo studio dei meccanismi di regolazione della proliferazione e differenziamento di cellule epiteliali umane, mediati da fattori di crescita e dai loro recettori. Uno dei punti cardine dell’attività di ricerca è rivolto all’analisi delle modificazioni a carico delle proteine del sistema di trasduzione del segnale, attivate in seguito al legame dell’FGFR2 con i suoi ligandi specifici. I livelli di espressione delle due isoforme del recettore sono stati studiati in malattie dermatologiche e in patologie oncologiche, al fine di proporre il loro utilizzo come marcatori diagnostici o prognostici e come potenziali bersagli per la terapia.

La ricerca sull’isoforma KGFR e sul suo ligando specifico, il KGF, ha portato a identificare un ruolo di questo fattore di crescita nella proliferazione degli epiteli di tessuti estrogeno-sensibili, grazie anche al cross-talk fra la via di trasduzione del segnale del KGFR e quella degli estrogeni. Studi in vivo su modelli animali ci hanno permesso di testare l’efficacia del trattamento locale con KGF per la terapia dell’atrofia vaginale indotta da carenza di estrogeni.

 

Un altro aspetto dell’attività di ricerca del laboratorio prevede il trasferimento dei risultati ottenuti nella pratica clinica, attraverso la realizzazione “in vitro” di tessuti epiteliali e mucose ai fini di utilizzo nei trapianti e nella terapia cellulare somatica. In questo ambito si inquadra la ricostruzione di vagina autologa realizzata per la prima volta nel 2007, in una paziente affetta dalla sindrome di Mayer-­Rokitansky-­Kuster-­Hauser, caratterizzata da agenesia vaginale.

Sempre nel contesto della ricerca traslazionale si inquadra lo studio di isolamento e caratterizzazione delle cellule staminali mesenchimali adulte derivate da tessuto adiposo. Infatti, la definizione di protocolli standardizzati e la valutazione dei potenziali rischi connessi all’utilizzo di queste cellule ne permetterà l’utilizzo nella pratica clinica, già ampiamente sperimentato nell’ambito di patologie quali la sclerodermia.

Un ulteriore punto dell’attività di ricerca del Laboratorio riguarda la sperimentazione di nuovi scaffold da utilizzare nella ricerca traslazionale. Questi supporti funzionalizzati, oltre a fornire una base meccanica ai tessuti bioingegnerizzati, possono essere utilizzati anche come veicolo per l’inserimento di altri tipi cellulari (es. fibroblasti, cellule endoteliali) o di molecole con attività specifiche.


Le ricerche trovano quindi applicazione nelle seguenti aree di interesse clinico:

- definizione dell’eziopatogenesi di patologie della cute e degli annessi (acute, degenerative, neoplastiche)

- individuazione di nuovi marcatori diagnostici e prognostici e di nuovi bersagli terapeutici per patologie oncologiche

- produzione e ottimizzazione delle tecniche per la realizzazione di tessuti “in vitro” (epiteli e mucose) da utilizzare nei trapianti autologhi

- caratterizzazione di cellule staminali adulte e standardizzazione di protocolli per il loro utilizzo clinico

 

1.           Panici PB, Bellati F, Boni T, Francescangeli F, Frati L, Marchese C. Vaginoplasty using autologous in vitro cultured vaginal tissue in a patient with Mayer-von-Rokitansky-Kuster-Hauser syndrome. Hum Reprod. 2007 Jul;22(7):2025-8.

2.           Scuderi N, Onesti MG, Bistoni G, Ceccarelli S, Rotolo S, Angeloni A, Marchese C. The clinical application of autologous bioengineered skin based on a hyaluronic acid scaffold. Biomaterials. 2008 Apr;29(11):1620-9.

3.           Rotolo S, Ceccarelli S, Romano F, Frati L, Marchese C, Angeloni A. Silencing of keratinocyte growth factor receptor restores 5-fluorouracil and tamoxifen efficacy on responsive cancer cells. PLoS One. 2008 Jun 25;3(6):e2528.

4.           Ceccarelli S, Romano F, Angeloni A, Marchese C. Potential dual role of KGF/KGFR as a target option in novel therapeutic strategies for the treatment of cancers and mucosal damages. Expert Opin Ther Targets. 2012 Apr;16(4):377-93.

5.           Scuderi N, Ceccarelli S, Onesti MG, Fioramonti P, Guidi C, Romano F, Frati L, Angeloni A, Marchese C. Human adipose-derived stromal cells for cell-based therapies in the treatment of systemic sclerosis. Cell Transplant. 2013;22(5):779-95.

6.           D'Amici S, Ceccarelli S, Vescarelli E, Romano F, Frati L, Marchese C, Angeloni A. TNFα modulates Fibroblast Growth Factor Receptor 2 gene expression through the pRB/E2F1 pathway: identification of a non-canonical E2F binding motif. PLoS One. 2013 Apr 16;8(4):e61491.

7.           Redler A, Di Rocco G, Giannotti D, Frezzotti F, Bernieri MG, Ceccarelli S, D'Amici S, Vescarelli E, Mitterhofer AP, Angeloni A, Marchese C. Fibroblast growth factor receptor-2 expression in thyroid tumor progression: potential diagnostic application. PLoS One. 2013 Aug 19;8(8):e72224.

8.           Nodale C, Ceccarelli S, Giuliano M, Cammarota M, D'Amici S, Vescarelli E, Maffucci D, Bellati F, Panici PB, Romano F, Angeloni A, Marchese C. Gene expression profile of patients with Mayer-Rokitansky-Küster-Hauser syndrome: new insights into the potential role of developmental pathways. PLoS One. 2014 Mar 7;9(3):e91010.

9.           Ceccarelli S, Bei R, Vescarelli E, D'Amici S, di Gioia C, Modesti A, Romano F, Redler A, Marchese C, Angeloni A. Potential prognostic and diagnostic application of a novel monoclonal antibody against keratinocyte growth factor receptor. Mol Biotechnol. 2014 Oct;56(10):939-52.

10.        Ceccarelli S, D'Amici S, Vescarelli E, Coluccio P, Matricardi P, di Gioia C, Benedetti Panici P, Romano F, Frati L, Angeloni A, Marchese C. Topical KGF treatment as a therapeutic strategy for vaginal atrophy in a model of ovariectomized mice. J Cell Mol Med. 2014 Sep;18(9):1895-907.

Grants

2007 Coordinatore Nazionale del progetto dal titolo: Ruolo dell'FGFR2 e di altri cofattori nell'etiopatogenesi di tumori epiteliali cofinanziato dal PRIN.

2009 Responsabile Scientifico dell’U.O. del Progetto Strategico Salute della Donna co-­-finanziato dal Ministero della Salute.

2010 Responsabile della U.O. del progetto dal titolo: Applicazione delle cellule staminali in Medicina Rigenerativa (Prot. Di intesa Regione Lazio e CRUL)

 

2011-2013 Responsabile di progetti finanziati dall’Ateneo

 

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