Personal presentation

Sono fatta di elementi come l'acqua, di bilioni di cellule contenenti DNA, di diversi tessuti ed organi.

Abito in Emilia Romagna, ho 28 anni e sono Dottoressa in Biotecnologie mediche.

Questo Blog racchiude in pochi scatti, i flirt e l'amore che pongo nelle mie passioni.

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Cellule staminali embrionali  —

Origine

Tutto inizia dalla formazione dello zigote, il quale si divide a formare una massa di 16 cellule dette blastomeri che danno origine alla morula.
I blastomeri sono cellule staminali totipotenti in quanto presentano tutte le informazioni necessarie per dare orgine all'embrione.
Dalla morula si svilupperà infine la blastocisti.

La blastocisti comprende:
- il trofoblasto.
- la cavità (blastocele).
- embrioblasto (massa di cellule interne o cellule staminali embrionali).

Blastocisti

Durante la formazione della blastocisti avviene la perdita della totipotenza, in quanto le cellule del trofoblasto si specializzano e lo stesso accade per le cellule della parte interna.

L'embrioblasto (massa cellulare interna) si divide in :
- epiblasto, il quale porta alla formazione dell'embrione vero e proprio.
- ipoblasto o endoderma primitivo, che darà origine al sacco vitellino.

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Hippo pathway  —

La via Hippo, conosciuta anche come via SWH, controlla le dimensioni degli organi negli animali attraverso la regolazione della proliferazione cellulare e dell'apoptosi.

Prende il nome da una delle tre protein-chinasi coinvolte, Hpo (Hippo), o dall'acronimo di tutte e tre:
-Salvador (Sav),
-Warts (Wts),
-e Hippo (Hpo).

Si tratta di una via altamente conservata in senso evolutivo, cioè presente fondamentalmente immutata in tutti gli animali, da quelli inferiori a quelli superiori.
Mutazioni nel gene compromettono la funzionalità dell'enzima codificato e conducono a sovracrescita cellulare ed a un fenotipo "stile ippopotamo", con un aspetto variamente gonfio dovuto alla crescita abnorme.

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Che cosa è la malattia di Parkinson?  —

Il Parkinson è una malattia neurodegenerativa, ad evoluzione lenta ma progressiva, che coinvolge, principalmente, alcune funzioni quali il controllo dei movimenti e dell'equilibrio. La malattia fa parte di un gruppo di patologie definite "Disordini del Movimento".

Che strutture sono coinvolte?

Le strutture coinvolte nella malattia di Parkinson si trovano in aree profonde del cervello, note come gangli della base (nuclei caudato, putamen e pallido), che partecipano alla corretta esecuzione dei movimenti (ma non solo).
La malattia di Parkinson si manifesta quando la produzione di dopamina nel cervello cala consistentemente.
I livelli ridotti di dopamina sono dovuti alla degenerazione di neuroni, in un'area chiamata Sostanza Nera (la perdita cellulare è di oltre il 60% all'esordio dei sintomi).

Link per approfondimenti sul Parkinson

Le fonti di cellule staminali per la malattia di Parkinson

Varie sono le possibili fonti di cellule staminali utilizzabili nella malattia di Parkinson:

– cellule staminali embrionali;
– cellule staminali neuronali adulte o fetali
– cellule staminali autologhe (derivanti dal midollo osseo e da altri tessuti dei pazienti stessi)
– cellule staminali derivanti dal cordone ombelicale.

Link per approfondimenti sulle staminali

Cellule staminali embrionali

I primi studi nella malattia di Parkinson sono stati condotti in vitro su cellule staminali embrionali murine e, a partire da queste, hanno permesso di ottenere la sintesi di neuroni dopaminergici.
Recentemente in vitro si è riusciti a far avvenire lo stesso processo differenziativo a partire da cellule embrionali umane. Il trapianto di cellule staminali embrionali in vivo è invece stato tentato su modelli murini con risultati modesti.

Link per approfondimenti sui neuroni derivati da ESC

Cellule staminali neuronali nervose di origine fetale

Anche le cellule staminali neuronali di origine fetale, prelevate da feti abortiti, rappresenta una possibile fonte di neuroni dopaminergici per il trapianto cellulare nella malattia di Parkinson. Un grosso limite nell’utilizzo delle cellule staminali neuronali fetali è data dalla scarsa disponibilità di cellule, di riserve di natura etica e dalla necessità di somministrare una terapia immunosoppressiva per evitare il rigetto.

Link per approfondimenti sulla Transneuro

Cellule Staminali Pluripotenti Indotte —

iPSC

Le cellule staminali pluripotenti indotte (cellule iPS) sono generate riprogrammando cellule somatiche adulte. 

Dopo l'isolamento, le cellule somatiche vengono coltivate in vitro e trasdotte con vettori di espressione che codificano i fattori di trascrizione associati alla pluripotenza. 
Per la maggior parte dei tipi di cellule, vengono utilizzati quattro fattori (c-Myc, Oct-3/4, SOX2 e KLF4), sebbene abbia anche una combinazione di fattori alternativi (Oct-3/4, SOX2, Nanog e LIN-28) stato usato con successo.

 L'espressione di questi fattori esogeni innesca un processo graduale di silenziamento dei marcatori del fenotipo differenziativo e induzione dei marcatori dello stato pluripotente in alcune cellule.

Come cellule pluripotenti, le cellule iPS hanno teoricamente la capacità di generare tutti i tipi di cellule presenti nel corpo. 
Le cellule iPS umane sono state differenziate in una varietà di queste, tra cui adipociti, cardiomiociti, cellule ematopoietiche primitive, cellule beta pancreatiche e diversi tipi di cellule neuronali.

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Lavoro di Yamanaka

Nel 2006, Shinya Yamanaka ha fatto una sensazionale scoperta che, solo sei anni più tardi, gli è valsa il premio Nobel in fisiologia e medicina: ha scoperto un nuovo modo per ‘riprogrammare’ cellule specializzate adulte in cellule staminali.

La scoperta di Yamanaka significa che, in teoria, ogni cellula del corpo capace di dividersi può ora essere trasformata in una cellula pluripotente.

Link per approfondimenti sul lavoro di Yamanaka

Video esplicativo

Link per video su Youtube

La rigenerazione del follicolo pilifero —

Ciclo del pelo

Il ciclo vitale del pelo può essere schematizzato con la nascita, la crescita e la caduta del pelo. Più in particolare, esistono quattro fasi del ciclo del pelo, dette:
-anagen, 
-catagen,
-telogen,
-kenogen.

Il ciclo vitale comporta anche la ricrescita dopo la caduta del pelo; fenomeno regolato dalle cellule staminali del follicolo.

Fase 1

L'anagen è la prima fase della crescita del pelo. In questa fase si osserva la formazione di tutte le strutture relative all'annesso pilifero, quali la papilla, il bulbo, la ghiandola sebacea, il muscolo erettore del pelo e il follicolo del pelo stesso.

Avviene anche la sintesi di melanina in granuli fusiformi da parte dei melanociti presenti nella parte profonda della matrice del bulbo. Essa si deposita nelle cellule della corteccia del pelo e si muove verso l'alto man mano che esso cresce.

La fase anagen può essere suddivisa in varianti e sottofasi:

Protanagen
Nel protanagen il bulbo riprende a crescere e a formarsi completamente insieme alla crescita del pelo:

anagen I: il bulbo comincia a formarsi verso l'interno e la papilla dermica;

anagen II: il bulbo che si ingrandisce comincia a circondare la papilla dermica;

anagen III: la papilla dermica è completamente circondata dal bulbo neoformato, ma non ancora pienamente sviluppato; il pelo sta cominciando a formarsi;

anagen IV: tutte le strutture del follicolo sono complete e il pelo ha ormai raggiunto il colletto pilifero.

Metanagen
Durante la metanagen il ritmo elevato di crescita è mantenuto per un tempo variabilie, che può andare da qualche settimana a sette anni per il cuoio capelluto femminile.

In questa fase le staminali danno origine ai progenitori i quali rilasciano SHH per lo sviluppo del pelo e la maturazione del pelo attraverso un mediatore che si chiama GAS (growth arrest-specific 1) un core ettore di PTCH1.
Se si fa un KO di Gli2, che è uno dei mediatori trascrizionali di SHH, la rigenerazione del follicolo fallisce.


Fase 2

La fase catagen è la seconda fase del ciclo del pelo. La sua durata varia dalle due alle tre settimane. È la fase di involuzione, in cui il pelo formato si porta via via verso gli strati più superficiali dell'epidermide,allontanandosi dalla papilla pilifera. Il follicolo è in una fase di riposo momentaneo.
Si osserva inoltre una variazione della conformazione della papilla, che diminuisce le sue dimensioni.


Fase 3

La fase telogen, la cui durata varia tra i due e i tre mesi. È il periodo terminale durante il quale il pelo si trova ancora nel follicolo pilifero ma le attività vitali sono completamente cessate. Questo pelo, pur "morto", prima di cadere rimane ancora nella papilla dermica per un po' di tempo ma esercitando una modesta trazione (non dolorosa) cade.
La papilla dermica vecchia viene sostituita da quella nuova e si ha il blocco dello sviluppo del pelo in maniera autocrina tramite FGF18 e BMP6 e tramite i fibroblasti, gli ADP e gli adipociti che rilasciano BMP4 e BMP2 che bloccano lo sviluppo del pelo in maniera paracrina.

Ha due sottofasi:

Exogen
È la parte finale della fase telogen in cui il pelo perde tutti i sistemi di ancoraggio con il follicolo.

Teloptosi
Corrisponde al distacco del fusto dal follicolo.


Fase 4

Ketogen

È la vera e propria fase di riposo del follicolo. Si manifesta quando tra la caduta del telogen e il suo rimpiazzo da parte di un nuovo anagen, il follicolo rimane vuoto per un certo periodo di tempo.
In questa fase la papilla dermica va a contatto con il bulge si ha l'attivazione delle staminali del bulge che migrano nel germ e formano una nuova papilla dermica, da cui avrà origine un nuovo pelo.
I fibroblasti producono WNT e i precursori degli adipociti PDGF- α e si ha la stimolazione autocrina su cellule del Bulge tramite NOGGIN, FGF10, 7 che inibiscono il blocco della fase telogen in modo da far ripartire la crescita del pelo.

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