Il diabete mellito di tipo 1 è una malattia metabolica multifattoriale, causata da un attacco autoimmune alle cellule β del pancreas. Questo causa un deficit nella produzione di insulina che altera i livelli di glucosio nel sangue e provoca iperglicemia cronica responsabile di molteplici complicanze in diversi organi. Le cellule staminali ematopoietiche CD34+, fonte di cellule progenitrici angiogeniche e infiammatorie, potrebbero avere un ruolo determinante nella patogenesi delle complicanze cardiovascolari del diabete. I pazienti con diabete, infatti, mostrano una riduzione significativa dei progenitori pro-angiogenici circolanti e una maggiore frequenza di cellule pro-infiammatorie. L’ipotesi di questo studio è che le HSC CD34+ possano avere un ruolo fondamentale nella genesi e sviluppo delle complicanze diabetiche. Alterazioni nel differenziamento potrebbero essere responsabili della generazione di linee cellulari immunitarie e pro-angiogeniche disfunzionali, potenzialmente lesive per il sistema cardiovascolare. A tale scopo, per la prima volta mediante un approccio “omico” è stato eseguito un profilo di trascrizionale in HSC CD34+ circolanti isolate da sangue periferico di pazienti DMT1. I dati sono stati quindi confrontati con quelli derivanti da soggetti sani con l’obiettivo di individuare quelle pathway e geni potenzialmente responsabili del fenotipo patologico nella loro progenie. L’analisi bioinformatica dei dati di sequenziamento ha rilevato la up- e down- regolazione di numerosi pathways genetici nei pazienti diabetici rispetto ai soggetti sani. Nell’insieme è stato possibile osservare un aumento di espressione di tutti i processi biologici legati alla funzione del sistema immunitario innato associato ad una down-regolazione della funzionalità del sistema immunitario acquisito, oltre ad una riduzione dei geni impplicati nei processi riparazione cardiovascolare. In conclusione, le HSC CD34+ circolanti dei pazienti DMT1 mostrano una signature trascrizionale che può essere considerata predittiva del fenotipo alterato osservato nella progenie immunitaria e angiogenica di questa categoria di pazienti. Uno studio approfondito delle categorie biologiche condizionate dalla patologia diabetica potrebbe rivelarsi cruciale per l’identificazione La comprensione dettagliata dei meccanismi molecolari alla base delle alterazioni HSC e di queste categorie biologiche up-regolate potrebbe rivelarsi cruciale per lo sviluppo di terapie mirate e strategie diagnostiche più efficaci per la gestione del diabete.
Il diabete promuove un profilo trascrizionale distintivo nelle cellule staminali ematopoietiche CD34+ circolanti
CANDINO, VERONICA
2022/2023
Abstract
Il diabete mellito di tipo 1 è una malattia metabolica multifattoriale, causata da un attacco autoimmune alle cellule β del pancreas. Questo causa un deficit nella produzione di insulina che altera i livelli di glucosio nel sangue e provoca iperglicemia cronica responsabile di molteplici complicanze in diversi organi. Le cellule staminali ematopoietiche CD34+, fonte di cellule progenitrici angiogeniche e infiammatorie, potrebbero avere un ruolo determinante nella patogenesi delle complicanze cardiovascolari del diabete. I pazienti con diabete, infatti, mostrano una riduzione significativa dei progenitori pro-angiogenici circolanti e una maggiore frequenza di cellule pro-infiammatorie. L’ipotesi di questo studio è che le HSC CD34+ possano avere un ruolo fondamentale nella genesi e sviluppo delle complicanze diabetiche. Alterazioni nel differenziamento potrebbero essere responsabili della generazione di linee cellulari immunitarie e pro-angiogeniche disfunzionali, potenzialmente lesive per il sistema cardiovascolare. A tale scopo, per la prima volta mediante un approccio “omico” è stato eseguito un profilo di trascrizionale in HSC CD34+ circolanti isolate da sangue periferico di pazienti DMT1. I dati sono stati quindi confrontati con quelli derivanti da soggetti sani con l’obiettivo di individuare quelle pathway e geni potenzialmente responsabili del fenotipo patologico nella loro progenie. L’analisi bioinformatica dei dati di sequenziamento ha rilevato la up- e down- regolazione di numerosi pathways genetici nei pazienti diabetici rispetto ai soggetti sani. Nell’insieme è stato possibile osservare un aumento di espressione di tutti i processi biologici legati alla funzione del sistema immunitario innato associato ad una down-regolazione della funzionalità del sistema immunitario acquisito, oltre ad una riduzione dei geni impplicati nei processi riparazione cardiovascolare. In conclusione, le HSC CD34+ circolanti dei pazienti DMT1 mostrano una signature trascrizionale che può essere considerata predittiva del fenotipo alterato osservato nella progenie immunitaria e angiogenica di questa categoria di pazienti. Uno studio approfondito delle categorie biologiche condizionate dalla patologia diabetica potrebbe rivelarsi cruciale per l’identificazione La comprensione dettagliata dei meccanismi molecolari alla base delle alterazioni HSC e di queste categorie biologiche up-regolate potrebbe rivelarsi cruciale per lo sviluppo di terapie mirate e strategie diagnostiche più efficaci per la gestione del diabete.È consentito all'utente scaricare e condividere i documenti disponibili a testo pieno in UNITESI UNIPV nel rispetto della licenza Creative Commons del tipo CC BY NC ND.
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https://hdl.handle.net/20.500.14239/17463