Cardiologia Traslazionale - Massimiliano Gnecchi

Massimiliano Gnecchi, PI

Email: m.gnecchi@unipv.it

Tel: (+39) 0382 502482

Massimiliano Gnecchi, PI, Professore Associato

Manuela Mura, ricercatore

Francesca Bastaroli, Assegnista di ricerca

Chiara Guarona, Dottoranda

Sara Montanaro, Borsista

Francesca Misitano, Borsista

Nel nostro laboratorio svolgiamo ricerca di base e traslazionale allo scopo di scoprire nuove terapie cellulari e molecolari ed identificare approcci di medicina di precisione per migliorare il trattamento dei pazienti cardiopatici.

Nel dettaglio, le principali linee di ricerca sono:

1. Utilizzo di iPSC-CM come modello malattia di patologie cardiache. Partendo da cellule somatiche isolate dai pazienti, otteniamo cardiomiociti (CM) derivati dalle iPSC (iPSC-CMs) degli stessi individui in poche settimane. Abbiamo già dimostrato che le iPSC-CM paziente-specifiche riproducono il fenotipo cardiaco anomalo delle aritmie cardiache ereditarie e possono essere utilizzate per testare farmaci antiaritmici. Le iPSC-CM mimano fedelmente le condizioni di "patient on a plate" (livello individuale) e "clinical trial on a plate" (livello di popolazione). Pertanto, stiamo sfruttando questa tecnologia per implementare approcci di Medicina di Precisione per il trattamento e la prevenzione delle malattie che presentano variabilità genetica e fenotipica individuale, consentendo l'identificazione di strategie diagnostiche e terapeutiche mirate.
2. Terapia cellulare per pazienti cardiaci critici Abbiamo dimostrato che gli effetti benefici mediati dalle cellule staminali mesenchimali (MSC) sui cuori infartuati sono principalmente mediati dal loro secretoma e che le MSC di origine fetale isolate dalla placenta umana (F-MSC) sono più efficaci delle MSC adulte di origine midollare che, nel corso degli anni, tendono a perdere efficacia terapeutica a causa dell'invecchiamento e della diminuzione di molti fattori paracrini. Ora stiamo sviluppando un protocollo clinical grade per incrementare la produzione di F-MSC e ciò che producono. L'obiettivo ambizioso è quello di sviluppare terapie basate sull'uso del secretoma o delle microvescicole prodotte da F-MSC per trattare l'infarto del miocardio, lo scompenso cardiaco e l'ipertensione polmonare. Un altro interesse del gruppo è rappresentato dall'identificazione di fattori di rischio e biomarcatori che possono aiutare a stratificare il rischio cardiovascolare individuale.

Gnecchi M, Sala L, Schwartz PJ. Precision Medicine and cardiac channelopathies: when dreams meet reality. Eur Heart J. 2021 May 1;42(17):1661-1675. doi: 10.1093/eurheartj/ehab007.

Lee YK, Sala L, Mura M, Rocchetti M, Pedrazzini M, Ran X, Mak TSH, Crotti L, Sham PC, Torre E, Zaza A, Schwartz PJ, Tse HF, Gnecchi M. MTMR4 SNVs modulate ion channel degradation and clinical severity in congenital long QT syndrome: insights in the mechanism of action of protective modifier genes. Cardiovasc Res. 2021 Feb 22;117(3):767-779. doi: 10.1093/cvr/cvaa019.

Mehta A, Ramachandra CJA, Singh P, Chitre A, Lua CH, Mura M, Crotti L, Wong P, Schwartz PJ, Gnecchi M, Shim W. Identification of a targeted and testable antiarrhythmic therapy for long-QT syndrome type 2 using a patient-specific cellular model. Eur Heart J. 2018 Apr 21;39(16):1446-1455. doi: 10.1093/eurheartj/ehx394.

Ciuffreda MC, Malpasso G, Chokoza C, Bezuidenhout D, Goetsch KP, Mura M, Pisano F, Davies NH, Gnecchi M. Synthetic extracellular matrix mimic hydrogel improves efficacy of mesenchymal stromal cell therapy for ischemic cardiomyopathy. Acta Biomater. 2018 Apr 1;70:71-83. doi: 10.1016/j.actbio.2018.01.005.

Danieli P, Malpasso G, Ciuffreda MC, Cervio E, Calvillo L, Copes F, Pisano F, Mura M, Kleijn L, de Boer RA, Viarengo G, Rosti V, Spinillo A, Roccio M, Gnecchi M. Conditioned medium from human amniotic mesenchymal stromal cells limits infarct size and enhances angiogenesis. Stem Cells Transl Med. 2015 May;4(5):448-58. doi: 10.5966/sctm.2014-0253.