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Le nanoparticelle NGF aumentano la potenza delle cellule staminali mesenchimali del cordone ombelicale umano trapiantate per la riparazione miocardica

In questo studio, i ricercatori hanno esaminato come una zona tridimensionale ingegnerizzata (patch) composta da fibrina e da cellule staminali mesenchimali del cordone ombelicale umano (hUCMSC) caricata con nanoparticelle del fattore di crescita nervoso (NGF) poli (acido lattico-co-glicolico) (PLGA) potesse aumentare la potenza terapeutica delle hUCMSC per l’infarto del miocardio (MI).

Il fattore di crescita nervoso, nerve growth factor (NGF), è una piccola proteina segnale coinvolta nello sviluppo del sistema nervoso nei vertebrati mentre con il termine di infarto miocardico si intende la necrosi di una parte del muscolo cardiaco a seguito dell’ostruzione di una delle coronarie, arterie deputate alla sua irrorazione.

In vitro, il fattore di crescita nervoso NGF ha migliorato significativamente la proliferazione delle cellule staminali mesenchimali hUCMSC e mitigato la citotossicità (l’effetto di un agente in grado di indurre danno ad una cellula) e apoptosi in caso di danno ipossico (carenza di ossigeno). NGF ha esercitato un effetto protettivo sulle hUCMSC ed ha anche promosso gli effetti paracrini delle hUCMSC sull’angiogenesi (sviluppo di nuovi vasi sanguigni) e sulla protezione dei cardiomiociti cioè ha promosso la produzione di molecole, da parte delle cellule staminali, che influenzano il funzionamento delle cellule vicine. 

In vivo, i ricercatori hanno esaminato topi con infarto miocardico dividendoli in 5 gruppi ai quali hanno somministrato dei patches con combinazioni diverse di nanoparticelle NGF e cellule staminali mesenchimali.

Tra questi gruppi, il gruppo MSC + NGF ha mostrato la migliore funzione contrattile cardiaca, la dimensione più piccola dell’infarto e la parete ventricolare più spessa. L’applicazione delle nanoparticelle NGF PLGA ha migliorato significativamente la capacità delle hUCMSC di ridurre l’apoptosi miocardica e promuovere l’angiogenesi nel cuore del topo dopo infarto miocardico. Questi risultati dimostrano il promettente potenziale terapeutico dei patches cardiaci di fibrina hUCMSC caricati con nanoparticelle PLGA NGF.

Fonte: NGF Nanoparticles Enhance the Potency of Transplanted Human Umbilical Cord Mesenchymal Stem Cells for Myocardial Repair. Wei Luo, Yanshan Gong, Fan Qiu, Yi Yuan, Wenwen Jia, Zhongmin Liu, and Ling Gao. 26 MAR 2021 https://doi.org/10.1152/ajpheart.00855.2020

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