Meccanismi Molecolari di Rimodellamento Cardiovascolare

Responsabile

Nuno Guimaraes Camboa, PhD

UNITÀ DI RICERCA

L'Unità di Ricerca Meccanismi Molecolari del Rimodellamento Cardiovascolare è impegnata nello studio dei meccanismi cellulari e molecolari che guidano il rimodellamento fibrotico del cuore, con l’obiettivo ultimo di sviluppare nuove terapie anti-fibrotiche.

La fibrosi cardiaca compromette la normale struttura e funzione del miocardio, creando ostacoli meccanici e biochimici alla contrattilità, ed è una caratteristica distintiva della maggior parte delle forme di scompenso cardiaco. Nonostante la sua rilevanza clinica, mancano ancora interventi terapeutici efficaci, rendendo la fibrosi un bisogno clinico non ancora colmato e quindi una priorità nella ricerca cardiovascolare.

Per affrontare questa sfida, adottiamo un approccio integrato che combina microscopia avanzata e tecniche omiche all’avanguardia per identificare i principali regolatori molecolari (tipicamente fattori di trascrizione o citochine) che orchestrano i processi fibrotici. Questi bersagli vengono studiati per il loro potenziale terapeutico attraverso strategie farmacologiche o di terapia genica, con l’obiettivo di tradurre le scoperte meccanicistiche in innovazione clinica.

Progetti

  • Per comprendere a fondo i processi inerenti la fibrosi cardiaca e sviluppare strategie innovative per contrastarla, i nostri progetti si articolano su tre principali linee di ricerca:

    1. Identificazione di nuovi bersagli terapeutici
    Utilizziamo le più avanzate tecnologie di sequenziamento NGS - come scRNA-seq e trascrittomica spaziale - per mappare le diverse sottopopolazioni di fibroblasti cardiaci e identificare i regolatori molecolari che guidano diversi processi coinvolti nella fibrosi.

    2. Comprendere l’eterogeneità dei fibroblasti
    Non tutti i fibroblasti sono uguali. Studiamo come diverse sottopopolazioni possano contribuire al rimodellamento fibrotico del cuore, sfruttando approcci di lineage tracing e microscopia avanzata.

    3. Sviluppo di nuove terapie biologiche
    Poiché i fibroblasti cardiaci sono notoriamente difficili da targettare con i vettori convenzionali di terapia genica, esploriamo nuove strategie di delivery, come sierotipi virali ingegnerizzati con tropismo aumentato e nanoparticelle lipidiche.

    Il nostro obiettivo finale è trasformare queste scoperte in nuove opportunità terapeutiche per prevenire o limitare la fibrosi cardiaca e migliorare la salute dei pazienti.

migliori pubblicazioni negli ultimi 3 anni

    • Increasing mononuclear diploid cardiomyocytes by loss of E2F7/8 fails to improve cardiac regeneration post infarct. Yu Z, Zhang L, Cattaneo P, Guimaraes-Camboa N, Fang X, Gu Y, Peterson K, Bogomolovas J, Cuitino C, Leone G, Chen J, and Evans SM. Circulation, 147(2):183-186 (2022).
    • DOT1L regulates chamber-specific transcriptional networks during cardiogenesis and mediates postnatal cell cycle withdrawal. Cattaneo P, Hayes MGB, Baumgarten N, Hecker D, Peruzzo S, Aslan GS, Kunderfranco P, Larcher V, Zhang L, Contu R, Fonseca G, Spinozzi S, Chen J, Condorelli G, Dimmeler S, Schulz MH, Heinz S, Guimaraes-Camboa N and Sylvia M. Evans. Nature Communications 13(1):7444 (2022).
    • Myocardial matrix hydrogel acts as a reactive oxygen species scavenger and supports a proliferative microenvironment for cardiomyocytes. Wang R.M., Mesfin J.M., Hunter J., Cattaneo P., Guimarães-Camboa N., Braden R.L., Luo C., Hill R.C., Dzieciatkowska M., Hansen K.C., Evans S.M., Christman K.L. Acta Biomaterialia 152, 47-59 (2022).
    • Fate mapping and scRNA sequencing reveal origin and diversity of lymph node stromal precursors. Lenti E., Genovese L., Bianchessi S., Maurizio A., Sain S.B., Lillo A., Mattavelli G., Harel I., Bernassola F., Hehlgans T., Pfeffer K., Crosti M., Abrignani S., Evans S.M., Sitia G., Guimarães-Camboa N., Russo V., van de Pavert S.A., Garcia-Manteiga J.M., Brendolan A. Immunity 55 (4), 606-622 (2022).
    • Parallel lineage-tracing studies establish fibroblasts as the prevailing in vivo adipocyte progenitor. Cattaneo P, Mukherjee D, Spinozzi S, Zhang L, Larcher V, Stallcup WB, Kataoka H, Chen J, Dimmeler S, Evans SM and Guimaraes-Camboa N.Cell Reports: 571-582.e2 (2020).

Staff

  • Francesca Andriani, MSc

    Erica Pedrazzini, MSc