Identificazione di fattori paracrini e cardioprotettivi mediante analisi combinata del trascrittoma e del proteoma di cellule staminali mesenchimali fetali.

Razionale: cellule staminali mesenchimali di origine fetale (F-MSC) possono essere isolate dalla membrana amniotica della placenta umana. Risultati preliminari prodotti nel nostro laboratorio suggeriscono che le F-MSC esercitano importanti effetti paracrini cardioprotettivi mediante il rilascio di fattori solubili. L’identità dei mediatori degli effetti benefici osservati non è ancora nota. MEtodi: F-MSC sono state isolate dalla membrana amniotica di placente umane a termine. Fibroblasti umani del derma sono stati utilizzati come popolazione di controllo. Campioni di RNA e proteine totali sono stati estratti da F-MSC (n=8) e fibroblasti (n=8) coltivati per 48h in medium privo di siero. Il profilo di espressione genica è stato effettuato con la piattaforma per microarray Illumina, contenente 48.813 sonde per l’analisi di 37.812 geni diversi. Le proteine di entrambe le popolazioni cellulari sono state analizzate mediante una combinazione di cromatografia liquida e spettrometria di massa a trasformata di Fourier (LC-FTMS). Risultati: l’analisi del trascrittoma ha evidenziato che 647 geni sono significativamente upregolati nelle F-MSC rispetto ai fibroblasti, di cui 131 sono sovraespressi più di 2 volte. Uno studio più approfondito della funzione di questi geni ha portato all’identificazione di 32 trascritti codificanti per proteine secrete. In particolare, i geni codificanti per Midkine (MDK) e SPARC, due proteine con proprietà cardioprotettive note, erano altamente sovraespressi in F-MSC, come confermato anche dall’analisi qPCR. Un dato molto interessante è che le potenziali proprietà cardioriparative di molti geni sovraespressi in F-MSC non sono ancora state investigate e il loro studio potrebbe portare alla scoperta di nuove potenziali terapie cardioriparative. Mediante analisi proteomica abbiamo identificato 266 proteine significativamente sovraespresse nelle F-MSC. Tra queste, 22 sono proteine secrete note, alcune delle quali con potenzialità citoprotettive. In particolare, la Pentraxina-3 (PTX3) risulta essere esclusivamente prodotta dalle F-MSC. Conclusioni: l’analisi combinata del trascrittoma e del proteoma ha permesso di identificare potenziali mediatori degli effetti cardioprotettivi esercitati dalle F-MSC. Di particolare interesse risultano le proteine MDK, SPARC e PTX3. Studi più approfonditi verranno intrapresi per valutare le potenzialità cardioprotettive dei fattori identificati la cui funzione è ancora ignota.