Epigenetica Cardiovascolare

Responsabile

Maria Cristina Vinci, PhD

UNITÁ DI RICERCA

L’Unità di Epigenetica Cardiovascolare indaga come lo stress cardiometabolico riscriva i programmi epigenetici nelle cellule vascolari ed ematopoietiche, favorendo la comparsa di fenotipi patologici e lo sviluppo di malattie cardiovascolari. Per “epigenetica” intendiamo le modificazioni della cromatina e i segni di metilazione del DNA che regolano l’espressione genica senza alterare la sequenza del codice genetico.

Oggi il focus principale dell’Unità è sulle cellule staminali/progenitrici ematopoietiche (HSPC) CD34⁺, essenziali per l’omeostasi cardiovascolare. Quando riprogrammate da diabete o obesità, queste cellule perdono capacità rigenerative e acquisiscono tratti pro-infiammatori che alimentano aterosclerosi e rimodellamento cardiaco.

La nostra ricerca combina mappature trascrizionali e cromatiniche su campioni umani e modelli preclinici con lo sviluppo di strategie molecolari e farmacologiche per azzerare programmi epigenetici maladattativi. In ottica traslazionale valutiamo sia farmaci cardiometabolici già in uso (come gli agonisti del recettore GLP-1) sia nuovi “epidrugs”. Parallelamente, sviluppiamo sistemi di editing epigenetico gene-specifici basati su mRNA per attivare geni terapeutici e migliorare migrazione, homing e sopravvivenza delle cellule staminali, potenziandone così la capacità rigenerativa intrinseca.

L’Unità, composta da un giovane team di ricercatori, è impegnata a decodificare e invertire la memoria epigenetica delle malattie cardiometaboliche: un percorso verso prevenzione e terapie durature.

Progetti

  • HSPC CD34⁺ GLP-1R⁺ nella malattia cardiometabolica

    Caratterizziamo una sottopopolazione discreta di cellule staminali/progenitrici ematopoietiche CD34⁺ (HSPC) che esprime il recettore GLP-1. Con approcci multi-omici, saggi funzionali e modelli murini studiamo il crosstalk immuno-vascolare dopo danno miocardico e utilizziamo agonisti del recettore GLP-1 già approvati per esplorare meccanismi e potenzialità terapeutiche.

    Disregolazione epigenetica, trained immunity e rischio cardiovascolare

    Mappiamo come diabete/obesità imprimano programmi cromatinici di lunga durata nelle HSPC potenziando tratti pro-infiammatori e riducendo la rigenerazione. Profili trascrittomici/epigenomici single-cell su campioni di pazienti e modelli preclinici identificano bersagli farmacologici per modulare la trained immunity e ripristinare l’omeostasi cardiovascolare.

    Ripogrammazione epigenetica di precisione per patologie vascolari polmonari

    Ingegnerizziamo HSPC CD34⁺ per attivare vie vasoprotettive tramite editing epigenetico mirato. Studi preclinici in modelli di ipertensione polmonare e validazione su cellule di pazienti valutano efficacia, sicurezza e prontezza alla traslazione.

migliori pubblicazioni negli ultimi 3 anni

    • Messenger RNA (mRNA) based therapeutics in transforming cardiovascular care: Progress, regulatory challenges and future perspectives. Khan M, Musazzi UM, Manellari S, Mouawad N, Damiano G, Rinaldi R, Raucci A, Costantino S, Paneni F, Minghetti P, Pompilio G, Vinci MC. Pharmacol Res. 2025;218:107847. doi: 10.1016/j.phrs.2025.107847.
    • Epigenetic mechanisms in cardiovascular complications of diabetes: towards future therapies. Damiano G, Rinaldi R, Raucci A, Molinari C, Sforza A, Pirola S, Paneni F, Genovese S, Pompilio G, Vinci MC. Mol Med. 2024;30(1):161. doi: 10.1186/s10020-024-00939-z.
    • Persistent epigenetic signals propel a senescence-associated secretory phenotype and trained innate immunity in CD34+ hematopoietic stem cells from diabetic patients. Vinci MC*, Costantino S, Damiano G, Rurali E, Rinaldi R, Vigorelli V, Sforza A, Carulli E, Pirola S, Mastroiacovo G, Raucci A, El-Osta A, Paneni F, Pompilio G. Cardiovasc Diabetol. 2024;23(1):107. doi: 10.1186/s12933-024-02195-1. (*Corresponding)
    • Liraglutide preserves CD34+ stem cells from dysfunction Induced by high glucose exposure. Sforza A, Vigorelli V, Rurali E, Perrucci GL, Gambini E, Arici M, Metallo A, Rinaldi R, Fiorina P, Barbuti A, Raucci A, Sacco E, Rocchetti M, Pompilio G, Genovese S, Vinci MC. Cardiovasc Diabetol. 2022;21(1):51. doi: 10.1186/s12933-022-01486-9.
    • Diabetes Induces a Transcriptional Signature in Bone Marrow-Derived CD34+ Hematopoietic Stem Cells Predictive of Their Progeny Dysfunction. D'Alessandra Y, Chiesa M, Vigorelli V, Ricci V, Rurali E, Raucci A, Colombo GI, Pompilio G, Vinci MC. Int J Mol Sci. 2021;22(3):1423. doi: 10.3390/ijms22031423.
    • Abnormal DNA Methylation Induced by Hyperglycemia Reduces CXCR 4 Gene Expression in CD 34+ Stem Cells. Vigorelli V, Resta J, Bianchessi V, Lauri A, Bassetti B, Agrifoglio M, Pesce M, Polvani G, Bonalumi G, Cavallotti L, Alamanni F, Genovese S, Pompilio G, Vinci MC. J Am Heart Assoc. 2019;8(9):e010012. doi: 10.1161/JAHA.118.010012.

Staff

  • Lindsey Quintero PhD

    Giulia Damiano PhD student

    Mudassir Khan PhD student

    Maria Chiara Malavena MSc

    Francesca Prisco MSc