Dipartimento di Matematica Guido Castelnuovo, Università Sapienza Roma

Abstract:Le cardiosfere sono state descritte per la prima volta da Messina et al. nel 2004, e rappresentano una sorta di microtessuto, di nicchia cellulare di progenitori cardiaci, che, in particolari condizioni di coltura, si genera spontaneamente in vitro a partire da cellule derivate da biopsia cardiaca. Negli ultimi anni la semplicità di questo metodo per l'isolamento di progenitori cellulari cardiaci e la loro espansione ex vivo sotto forma di sfere cellulari, ha dimostrato di essere una valida tecnologia per la terapia cellulare cardiaca, aprendo nuove opportunità per la rigenerazione del miocardio danneggiato per patologie acute (ischemia-infarto) o croniche (cardiomiopatie, insufficienza cardiaca di qualsiasi origine), anche se an
cora molto resta da fare per migliorare l'applicabilità clinica. In questa conferenza a due voci, presenteremo le basi biologiche e le problematiche mediche relative alle cardiosfere e un primo modello matematico di tipo ibrido, nato dalla collaborazione tra medici, biotecnologi e matematici, costruito per descrivere alcune fasi del loro sviluppo. In questo modello, le cellule sono trattate a livello discreto, mentre la scala molecolare è descritta a livello continuo. La proliferazione e differenziazione delle cellule è trattata con processi stocastici guidati dai segnali chimici presenti. Spiegheremo in dettaglio la costruzione del modello, partendo dai dati biologici, e mostreremo alcune simulazioni numeriche, confrontandole con i risultati delle esperienze di laboratorio.