Gruppo Schena

Gruppo Schena

 

CENTRO DI RICERCA

Consorzio C.A.R.S.O., Università degli Studi di Bari

Fondazione Schena, Centro Europeo per lo Studio delle Malattie Renali

Valenzano - Bari

Group Leader

Prof. Francesco Paolo Schena

paolo.schena@uniba.it 

Componenti

 

 

F. Sallustio,PhD, SN. Cox, PhD, G. Serino, PhD, G. De Palma, PhD, C.Curci, PhD.

Interessi Scientifici

 

 

Negli ultimi anni la medicina rigenerativa si è principalmente indirizzata verso l’utilizzo di cellule staminali adulte per migliorare i processi di rigenerazione di organi danneggiati. Questa tendenza è cresciuta in diverse branche della medicina tra cui la nefrologia. In particolare, molti ricercatori hanno focalizzato la loro attenzione sulla possibilità di utilizzare cellule progenitrici renali adulte (ARPCs) per scopi rigenerativi. L’idea più diffusa è che queste cellule possano utilizzare il loro potenziale rigenerativo e la loro plasticità per proliferare nelle aree danneggiate e quindi generare nuove cellule renali mature, sostituendo quelle morte. Esse potrebbero essere responsabili del rilascio da parte delle cellule renali danneggiate di alcune citochine/chemochine che attivano la loro proliferazione. Nelle nefropatie con danno renale, anche se il ruolo principale nella rigenerazione è stato affidato alle cellule tubulari, potrebbe essere possibile che la popolazione di cellule progenitrici residenti simil-embrionali funzioni come produttrice di citochine, inducendo l’attivazione paracrina delle cellule tubulari. Pertanto resta ancora da comprendere se le ARPC in condizioni fisiopatologiche contribuiscono al riparo del danno renale direttamente o indirettamente modulando la rigenerazione tubulare.

Il nostro gruppo di ricerca ha isolato le ARPC CD133+ dalle frazioni tubulari e glomerulari dei reni umani e ha effettuato l’analisi dell’espressione genica per fornire una caratterizzazione genica delle popolazioni di ARPC presenti nei glomeruli e nei tubuli del rene umano.

Il nostro gruppo di ricerca ha recentemente isolato e caratterizzato fenotipicamente e  genotipicamente le cellule staminali adulte renali CD133+ da tessuto sano, ed ha identificato un recettore di membrana, il TLR2, responsabile dell’attivazione delle suddette cellule. L’up-regolazione del TLR2, recettore che riconosce un pattern di ligandi implicato nell’attività immunitaria innata, è interessante dal momento che esso potrebbe funzionare come sensore del danno sulle ARPCs e solleva questioni inerenti al potenziale ruolo dei mediatori immunologici nel campo della terapia con cellule staminali e il trattamento dell’insufficienza renale.

 Un altro campo di interesse per il nostro gruppo di ricerca è lo studio delle cellule staminali tumorali (CST). Tali cellule possono essere definite come una popolazione di cellule indifferenziate tumorigenica responsabile dell'iniziazione, mantenimento e della diffusione del tumore. Anche se i marcatori specifici possono variare da un tumore ad un altro, le CST dispongono di un potenziale illimitato  di proliferazione, la capacità di auto-rinnovarsi e la capacità di generare una progenie di cellule differenziate che costituiscono la popolazione più importante del tumore. Fino ad oggi le CST sono state isolate da leucemie e tumori solidi e sono state espanse in vitro sotto forma di sferoidi. Solo una piccola parte delle cellule del tumore è capace di proliferare e di auto-rinnovarsi in maniera estensiva, in modo da sostenere la crescita del tumore in vivo, mentre la maggior parte delle cellule tumorali  procede a differenziarsi in cellule tumorali eterogenee, che caratterizzano fenotipicamente il tumore.  È ipotizzabile, quindi, che solo l'eradicazione delle CST o, in alternativa, l'induzione alla differenziazione in cellule prive  del potenziale di autorinnovamento possa condurre ad una effettiva cura del cancro. L'identificazione di una popolazione delle CST ha un grande impatto nella comprensione della biologia dei tumori e nella terapia dei tumori. Tuttavia, solo pochi studi hanno affrontato la possibile presenza di cellule staminali tumorali nei carcinomi renali. Il carcinoma renale è una forma comune di tumore urologico, che rappresenta il 3% del totale dei tumori maligni umani, con un alto indice metastatico alla diagnosi e un alto tasso di recidiva. Il carcinoma renale è resistente alle radiazioni e chemioterapie, e al momento la chirurgia è l'unica opzione curativa. Le cellule staminali tumorali  renali CD133+ sono state recentemente isolate e caratterizzate come cellule progenitrici renali residenti sulla base dell'espressione di marcatori di cellule staminali embrionali e mesenchimali. Quando co-trapiantati con cellule di carcinoma renale, i progenitori CD133+ sono in grado di aumentare in modo significativo lo sviluppo e la crescita del tumore. Il nostro gruppo di ricerca sta studiando la caratterizzazione genomica delle CST.

Attività Clinico/Assistenziale

Malattie renali e trapianti renali.

Expertise

 

 

Isolamento, coltura e caratterizzazione di cellule staminali e di cellule progenitrici provenienti dal tessuto renale.

 Coltura di cellule staminali adulte e sperimentazione dell’effetto di farmaci e molecule biologicamente attive sulle cellule staminali renali.

 Differenziamento di cellule staminali verso fenotipi epiteliali mediante impiego di opportuni fattori di crescita, citochine e componenti della matrice extracellulare.

 Caratterizzazione genomica, trascrittomica ed epigenomica delle cellule staminali renali mediante l’utilizzo di tecnologie high-troughput.

 Studi di metabolomica sulle cellule staminali renali e sui loro surnatanti.

 Gestione di una banca di cellule staminali adulte renali.

 Costruzione di un bioreattore per microdialisi renale in collaborazione con il Laboratorio Nazionale di Nanotecnologie (NNL) dell’INFM-CNR di Lecce.

  

Pubblicazioni caratterizzanti

 

 

1: Sallustio F, De Benedictis L, Castellano G, Zaza G, Loverre A, Costantino V, Grandaliano G, Schena FP. TLR2 plays a role in the activation of human resident renal stem/progenitor cells. FASEB J. 2010 Feb;24(2):514-25.

 2: Simone S, Cosola C, Loverre A, Cariello M, Sallustio F, Rascio F, Gesualdo L, Schena FP, Grandaliano G, Pertosa G. BMP-2 induces a pro-fibrotic phenotype in adult renal progenitor cells through Nox4 activation. Am J Physiol Renal Physiol. 2012 Jul 1;303(1):F23-34.

 3: Procino G, Mastrofrancesco L, Sallustio F, Costantino V, Barbieri C, Pisani F, Schena FP, Svelto M, Valenti G. AQP5 is expressed in type-B intercalated cells in the collecting duct system of the rat, mouse and human kidney. Cell Physiol Biochem. 2011;28(4):683-92.

 4: Loverre A, Capobianco C, Ditonno P, Battaglia M, Grandaliano G, Schena FP.  Increase of proliferating renal progenitor cells in acute tubular necrosis underlying delayed graft function. Transplantation. 2008 Apr 27;85(8):1112-9.

Stumentazioni disponibili

 

 

Piattaforma di genomica e di trascrittomica Illumina

   Illumina HiScan SQ

 Microscopia Elettronica

   Microscopio a Trasmissione ZEISS mod. EM 910 con sistema di pompaggio standard, adattatore TV, tavolo eucentrico ed altri accessori  

   Microscopio a Scansione ZEISS DSN 940 A

   Microscopio Confocale Laser NIKON mod. ECLIPSE E 600 SN mod. PCM 2000 con sistema di controllo T.I.C. SN 5100, PC NIKON, monitor Sony, sistema Laser Spectra Physics 361 C

 Risonanza Magnetica Nucleare 

   Spettrometro BRUKER NMR DRX 500 WB 

Citofluorimetria

Citofluorimetri mod. EPICS- XL MCL 3 COLORS SN. Y40247 CON PC PENTIUM DTX, MONITOR SONY MOD. GDM – 17SE1di cui due con campionatore.

 

 

 
 
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