iPSC Facility: Modellizzazione e Funzionalità Cardiaca
FACILITY
La iPSC Facility nasce con l’obiettivo di fornire modelli cellulari avanzati e servizi altamente specializzati a supporto della ricerca preclinica e dello sviluppo di nuove terapie cardiovascolari, con la missione di assicurare alla ricerca di base una concreta rilevanza clinica.
Le cellule staminali pluripotenti indotte (iPSC) rappresentano oggi una piattaforma rivoluzionaria per la medicina personalizzata: grazie alla possibilità di riprogrammare cellule adulte (come fibroblasti o cellule ematiche) in cellule pluripotenti, esse consentono di ottenere modelli cellulari paziente-specifici, mantenendo intatto il background genetico individuale. Questo approccio permette di riprodurre in vitro malattie cardiache con eziologia genetica, così come condizioni patologiche non genetiche che derivano da alterazioni metaboliche, stress ossidativo, tossicità farmacologica o manifestazioni cardiache secondarie a malattie sistemiche. In tal modo possiamo studiare l’impatto combinato di fattori genetici e ambientali, testare strategie terapeutiche personalizzate, e sviluppare nuovi farmaci in un contesto più predittivo rispetto ai modelli tradizionali.
All’interno della Facility operiamo in spazi adeguatamente equipaggiati e seguendo rigorose procedure operative standard (SOP), che coprono l’intero workflow: dall’isolamento delle cellule di partenza, alla loro riprogrammazione in iPSC, alla caratterizzazione e al differenziamento in tutte le principali linee cellulari cardiache (cardiomiociti, fibroblasti cardiaci, cellule epicardiche ed endoteliali).
Oltre ai tradizionali modelli 2D di cardiomiociti derivati da iPSC, la nostra facility sviluppa modelli 3D innovativi, come microtessuti cardiaci e Engineered Heart Tissues (EHT). Questi sistemi complessi permettono di ricreare più fedelmente l’architettura e la funzionalità del tessuto cardiaco umano, offrendo un livello superiore di predittività per studi di farmacologia e tossicologia.
Grazie alla piattaforma IonOptix, siamo in grado di eseguire saggi funzionali ad alta precisione per la valutazione di:
- dinamica del calcio intracellulare,
- contrattilità cellulare,
- potenziali d’azione,
- misurazione della forza contrattile su EHT.
Queste analisi rappresentano un valore aggiunto fondamentale per la comprensione dei meccanismi molecolari alla base delle cardiomiopatie e per la valutazione dell’efficacia e della sicurezza di nuovi composti farmacologici.
I NOSTRI SERVIZI
La iPSC Facility for Cardiac Modelling and Function si propone come partner per gruppi di ricerca e aziende offrendo:
- Generazione di linee iPSC paziente-specifiche a partire da cellule primarie (fibroblasti, sangue periferico) per la creazione di modelli di malattia paziente-specifici.
- Gene editing mediante CRISPR/Cas9 per la correzione di mutazioni o l’introduzione di varianti genetiche in linee sane, così da creare controlli isogenici o modelli patologici.
- Caratterizzazione delle linee iPSC secondo SOP standardizzate e validate.
- Differenziamento delle iPSC nei principali tipi cellulari cardiaci: cardiomiociti, cellule endoteliali, fibroblasti cardiaci, cellule epicardiche.
- Produzione di modelli 2D e 3D, inclusi microtessuti cardiaci ed engineered heart tissues (EHT).
- Analisi funzionali avanzate mediante sistemi IonOptix:
- misurazioni di calcio, contrattilità e potenziali d’azione,
- test di forza su EHT.
- Saggi di tossicità e screening farmacologico, inclusi test screening farmacologici.
- Modellizzazione di patologie genetiche e non genetiche, incluse condizioni metaboliche, stress ossidativo, cardiotossicità indotta da farmaci e manifestazioni cardiache secondarie a malattie sistemiche.