Le attività del Dipartimento di Scienze Biomediche e Biotecnologiche dell'Università degli Studi di Catania
Il Laboratorio di Fisiologia Cellulare e Molecolare e il Laboratorio di farmacologia del Dipartimento BIOMETEC dell’Università degli Studi di Catania sono entrambi coinvolti negli studi preclinici, in vitro e in vivo, utili a valutare l’efficacia dei sistemi LSD di nuova generazione in comparazione con il sistema LSD già brevettato.
Nello specifico, il team di ricerca del BIOMETEC si sta occupando di:
- screening dei differenti sistemi LSD con e senza farmaci in diverse linee cellulari immortalizzate e primarie di epatocarcinoma;
- selezione del sistema LSD più efficace;
- analisi dei meccanismi cellulari e molecolari alla base dell’efficacia del nuovo sistema LSD selezionato;
- generazione del modello murino di epato-carcinoma;
- valutazione degli effetti del sistema LSD innovativo rispetto al sistema precedentemente testato;
- analisi dei meccanismi molecolari alla base dell’efficacia del nuovo sistema;
- analisi di farmacocinetica e di tossicologia in vivo, con particolare riferimento alla valutazione della minima dose che produce effetti tossici e dose massima che non produce nessun effetto.
In particolare, in seguito alla caratterizzazione chimico-fisica del sistema di drug-delivery coniugato con il farmaco antitumorale Sorafenib sono state messe a punto delle colture cellulari di epatocarcinoma al fine di valutare gli effetti biologici del sistema LSD selezionato più performante.
A tale scopo tre diverse linee cellulari di epato-carcinoma sono state allestite per effettuare i vari test in vitro. Le linee cellulari prescelte sono due linee immortalizzate e una linea primaria ottenuta da epatocarcinoma umano. Quest’ ultima sarà isolata, coltivata e caratterizzata da pezzi istologici di epato-carcinoma presso il Dipartimento “G.F. Ingrassia”.
Le linee cellulari immortalizzate sono state trattate con il sistemi LSD coniugato o meno con il farmaco Sorafenib. In seguito al trattamento sono stati eseguiti i test di: vitalità cellulare MTT, dosaggio di Caspasi3/7 e Caspasi9.
Sono in programma anche saggi farmacologici per valutare gli effetti dei sistemi LSD di nuova generazione rispetto a quello già in uso.Dopo aver valutato l’efficacia del sistema LSD in vitro è in programma la messa a punto di un modello murino di epato-carcinoma con una delle linee cellulari (sia immoratizzate che primarie) precedentemente testate in vitro.
Nello specifico, 5x106 cellule di epatocarcinoma saranno inoculate sottocute nei topi nudi immunodeficienti del ceppo NU(NCr)-Foxn1nu. Non appena la massa tumorale si sarà formata (5 mm) gli animali saranno suddivisi per gruppi sperimentali e trattati con il sistema LSD utilizzato in vitro. A seguito dei trattamenti con i sistemi LSD, gli animali saranno monitorati per valutare l’efficacia biologica dei singoli trattamenti. Per tale scopo saranno valutate la presenza e la crescita delle masse tumorali attraverso sia palpazione della zona d’impianto che misurazione con un calibro micrometrico digitale.
Studi in vivo si avvarranno di analisi con imaging PET/CT al fine di studiare i meccanismi molecolari di risposta al trattamento. Inoltre, gli animali verranno anche analizzati a intervalli definiti con ulteriori metodiche di imaging preclinico in vivo (Vevo ultrasound, Bruker in-vivo xtreme 2) al fine di definire il tasso di crescita della massa tumorale, l’eventuale diffusione del tumore e lavascolarizzazione nel corso del tempo. Saggi farmacologici e tossicologici verranno eseguiti per valutare l'efficacia dei singoli trattamenti con il sistema LSD di nuova generazione prescelto.
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