Abstract

Il progetto desidera raggiungere i seguenti 3 obiettivi: 1) Costituzione di una Banca di cellule staminali adulte renali (CS), brevettazione delle linee cellulari, confezionamento ed immissione sul mercato. 2) Allestimento di un kit basato sulla fluorescenza in fase solida (FISA) e richiesta di brevetto. 3) Costruzione di un bioreattore per emodialisi renale da mettere a disposizione delle aziende interessate nel campo specifico. Richiesta di brevetto. Il progetto svolto da 5 UR e 2 aziende, si articola in 4 workpackages. WP1. Isolamento di CS adulte da reni umani. La procedura, già consolidata nell’ambito dell’UR1, permetterà l’isolamento delle cellule CD133+ che saranno poste in cultura in specifico terreno contenente fattori di crescita (EGF e PDGF-BB) per la proliferazione.(UR1) WP2. Caratterizzazione delle CS adulte renali. Il WP comprende 6 fasi che vedono il coinvolgimento dell’UR1, UR2, UR3, UR4 e dell’Azienda ApuliaBiotech. La prima fase include la valutazione delle caratteristiche fenotipiche delle cellule utilizzando in citofluorimetria differenti antisieri per lo studio degli antigeni di membrana (CD133, 44, 105, cKit, CD24, 34 e 45). Lo studio deve dimostrare che le cellule sono effettivamente staminali e/o progenitrici in modo da escludere una possibile origine emopoietica. La seconda fase valuta le caratteristiche clonogeniche delle cellule in coltura. Si otterranno in tal modo singoli cloni cellulari CD 133+. La terza fase studia le capacità differenziative sia in senso renale (cellule epiteliali ed endoteliali) che extrarenale (adipociti, neuroni). La quarta fase valuta il profilo di espressione genica delle CS confrontato con altri tipi di CS non renali utilizzando microarray che contengono 47000 geni probe sets. La quinta fase include la caratterizzazione proteomica delle CS che si articola attraverso l’uso di differenti metodiche: 1) screening rapido dei lisati proteici ottenuti dalle linee cellulari mediante SELDI-TOF-MS; 2)analisi mediante elettroforesi bidimensionale (2D-PAGE); 3) identificazione e sequenziamento degli spots proteici mediante MALDI-TOF-MS e nano HPLC-ESI-MS/MS. Inoltre in questa fase si realizzerà lo sviluppo di un kit basato sulla fluorescenza in fase solida (FISA) per l’identificazione di CS sia in fase liquida (culture in vitro) che solida (tessuti, biopsie renali). La sesta fase è rivolta all’analisi dell’espressione delle acquaporine nelle CS. La loro identificazione, effettuata mediante l’analisi di RT-PCR, permetterà una caratterizzazione sia delle CS indifferenziate che differenziate in direzione renale ai fini di un loro utilizzo per la realizzazione di un bioreattore per emodialisi.(UR1, 2 e 3) WP3.Allestimento delle Banca di cellule staminali adulte renali ed analisi di mercato. Il WP, svolto dall’UR4 e dall’ApuliaBiotech, è dedicato al collezionamento delle CS isolate dall’UR1 e caratterizzate dall’UR1, UR2 e UR3. Sarà analizzato e realizzato l’intero processo di banking che inizia con il deposito delle CS e termina con la consegna al destinatario. I passaggi dal premaster al master e quindi alla distribuzione prevederà un certo numero di test per il controllo di qualità e le prove di sicurezza. L’analisi di mercato sarà svolta attraverso le seguenti fasi: 1)valutazione dello stato dell’arte della tecnologia oggetto di trasferimento ed analisi di benchmarking; 2)valutazione del mercato di riferimento; 3)identificazione di potenziali utenti finali; 4)definizione di piani di sfruttamento commerciale. Dopo l’analisi di mercato si procederà al confezionamento, packaging, brevettazione ed immissione sul mercato, anche con ε-commerce.(UR4, 1) WP4. Costruzione di un bioreattore per emodialisi. Il WP, svolto dall’UR5 e dall’Azienda Extrasolution srl, si articola in 4 fasi: 1) Caratterizzazione di base di composti organici per la nanofabbricazione, e del flusso fluidica all’interno di microcanali; 2) Litografia soft per il patterning di cellule staminali adulte renali differenziate con la fabbricazione di strutture master ed il trasferimento del pattern a CS differenziate; 3) Progettazione e fabbricazione di componenti funzionali fluidici; 4) Piattaforma di implementazione del chip.(UR5, 1) Il progetto propone, per la prima volta nel mondo, la realizzazione di una banca di linee cellulari staminali adulte renali che potrà permettere una notevole incentivazione agli studi rivolti verso la cura delle malattie renali. La costruzione di un kit di proteomica servirà per lo studio non solo dei processi di differenziamento delle CS ma anche per la loro identificazione in vitro ed in vivo nel tessuto patologico. Infine viene proposto per la prima volta, un bioreattore per emodialisi basato su un concetto rivoluzionario che è quello di un circuito integrato microfluidico. Le imprese saranno coinvolte con le seguenti modalità: ApuliaBiotech fornirà la sua esperienza nell’allestimento della Banca di cellule staminali adulte renali e nel loro confezionamento. Extrasolution sarà responsabile di una vasta gamma di caratterizzazioni superficiali e di volume sui materiali polimerici impiegati. Al termine del progetto si costituiranno 2 aziende spin-off di cui la prima gestirà la Banca delle cellule staminali e la seconda il bioreattore per emodialisi. Il progetto prevede l’attivazione di 9 borse di studio di cui 1 per sabbatical internazionale. Il piano della formazione specialistica sarà rivolto a borsisti, dottorandi, assegnisti e giovani ricercatori che partecipano al progetto con la frequenza di moduli. La formazione sarà prevalentemente pratica e si svolgerà nei laboratori dei Dipartimenti dell’Università di Bari, di Foggia, dell’Istituto Nazionale di Fisica della Materia, Consiglio Nazionale delle Ricerche, sede di Lecce e l’Istituto Superiore Universitario di Formazione interdisciplinare (ISUFI) di Lecce.